構造生物学：LRRC8ファミリーの容積感受性陰イオンチャネルの構造

容積感受性陰イオンチャネルは、低浸透圧ストレスに応答して活性化される。これらのチャネルは、LRRC8（leucine-rich repeat-containing protein 8）ファミリーの極めて近縁なパラログから構成されていて、これらが会合して六量体である複合体を形成している。我々は今回、クライオ（極低温）電子顕微鏡法とX線結晶学の手法を用いて、不可欠なサブユニットであるLRRC8Aからなるホモマーチャネルの構造を決定した。このタンパク質はイオンを透過させ、内在性のヘテロマーチャネルと共通の性質を持っている。そのモジュール構造は、膜を貫通する小孔ドメインと、それに続く細胞質側のロイシンリッチリピートドメインからなる。膜貫通ドメインは、構造的にはコネキシンタンパク質と近縁で、細胞質側に向かって広がっているが、細胞外部では選択性フィルターとして作用する構造ユニットにより狭窄している。フィルター内部と小孔全体にわたって非常に多く存在する塩基性残基は、静電的相互作用により陰イオンを引きつけている。我々の研究は、容積感受性陰イオンチャネルのこれまで知られていなかった構造とその陰イオン選択的透過の機構を明らかにしている。

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