構造生物学：機械刺激によって活性化されたイオンチャネルピエゾ1の構造

ピエゾ（Piezo）1とピエゾ2は機械刺激によって活性化されるイオンチャネルで、触覚や自己受容感覚、また血管の発達に関わっている。ピエゾタンパク質は他のイオンチャネルとは全く異なっていて、構造がよく解明されておらず、ゲート開閉やイオン透過の性質の詳細な研究が妨げられている。今回我々は、マウスのピエゾ1三量体のクライオ（極低温）電子顕微鏡による高分解能構造を報告する。界面活性剤で可溶化された複合体は、3枚羽根を持つプロペラに似た型を取っていて、湾曲している膜貫通領域には単量体当たり少なくとも26本の膜貫通へリックスが含まれている。プロペラの羽根に当たる部分は柔軟で大きく異なるコンホメーションをとることができ、4つの膜貫通へリックスからなるバンドルが並んだ列で構成されていて、我々はこれをピエゾリピートと命名した。カルボキシ末端ドメインは中央のイオン通過孔の内面を覆っていて、チャネルは細胞質中にある狭窄部によって閉じられる。急角度に曲がったヘリックスからなるビームとアンカードメインがピエゾリピートを小孔へと連結し、これらはゲート開閉をアロステリックに制御できる位置を占めている。この構造は、ピエゾチャネルが機械力によって調節される仕組みをさらに詳しく解明するための基盤となるものだ。

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