構造生物学：哺乳類触覚チャネルPIEZO2の構造とメカノゲーティング

PIEZO2は機械刺激感受性陽イオンチャネルで、触覚や触痛、呼吸、血圧に重要な役割を果たしている。今回我々は、マウスPIEZO2のクライオ（極低温）電子顕微鏡構造を報告する。PIEZO2は3枚の羽根を持つプロペラ型の三量体で、114本の膜貫通ヘリックス（単量体当たり38本）から構成されている。膜貫通ヘリックス1–36（TM1–36）は、それぞれが4本の膜貫通ヘリックスからなるユニット9個が縦列に並ぶように折りたたまれ、平らでない珍しい形の羽根を形成している。3枚の羽根は湾曲しながらまとまって、直径28 nmで深さが10 nmのドーム型構造（ナノドーム）を形成している。ナノドームには中央に埋め込まれた細胞外キャップ様構造と、細胞内にあって中央の小孔につながっている長さ9 nmの柄（ビーム）がある。係留ドメインとTM37によって囲まれているTM38とC末端ドメインは、膜貫通部分と細胞質側の両方に狭窄部位を持つ中央孔を取り囲んでいる。PIEZO2とそのホモログであるPIEZO1との構造比較から、膜貫通部分の狭窄部位がキャップドメインにより制御される膜貫通ゲートとして機能している可能性が明らかになった。まとめると、この研究はPIEZOチャネルの構造とメカノゲーティングへの手掛かりをもたらすものである。

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