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構造生物学：ミトコンドリアカルシウム単輸送体のX線構造とクライオ電子顕微鏡構造
Nature 559, 7715 doi: 10.1038/s41586-018-0330-9
ミトコンドリアのカルシウム取り込みは、ATP産生、細胞内カルシウムシグナル伝達や細胞死の調節に極めて重要である。この取り込みは、ミトコンドリアカルシウム単輸送体（MCU）と呼ばれる非常に選択性の高いカルシウムチャネルによって行われる。今回我々は、2種類の菌類由来の小孔形成MCUタンパク質の構造を、X線結晶学の手法と単粒子クライオ（極低温）電子顕微鏡法によって決定した。得られた化学量論的特性、全体構造および個々のサブユニットの構造は、線虫の一種であるCaenorhabditis elegansのMCUの最近報告された核磁気共鳴構造とは大きく異なっている。本研究では、複数の種や化学環境にわたって、2つの二量体からなる二量体という構造が観察され、これは生化学実験によって裏付けられた。構造解析と機能解析によって、小孔内の重要な残基の役割が明らかになった。これらの結果によって新規なイオンチャネル構造が明らかになり、カルシウムの配位や選択性、透過についての知見が得られ、MCUの作用機構を理解するための構造的枠組みが確立された。
