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2018年03月09日 09時40分 JST | 更新 2018年03月09日 09時40分 JST

イオンチャネルピエゾ1の構造と作動機構

チャネルが膜の張力や機械力に応答する仕組みについての手掛かりが得られる。

マウスのピエゾ1は、3枚羽根のプロペラに似た構造をしていることが明らかになった。

Credit: Dag Sjöstrand / EyeEm / Getty Images Plus

機械刺激感受性陽イオンチャネルは、外部からの機械的刺激を、触覚、聴覚、平衡感覚、心血管調節などのさまざまな生物活動に変換する。

真核生物のピエゾタンパク質は機械刺激変換チャネルだが、その構造やゲート開閉機構の詳細はまだ解明されていない。

今回、2つの研究グループがマウスの完全長ピエゾ1のクライオ(極低温)電子顕微鏡構造を解き、3枚羽根のプロペラのような柔軟な構造を明らかにしている。

1枚の羽根は少なくとも26本のヘリックスで構成され、これらがヘリックスバンドルを作って並び、湾曲した膜貫通領域を形成している。

急角度で曲がるビーム様構造とアンカードメインが、これらのピエゾリピートを透過孔に連結している。

この構造から、チャネルが膜の張力や機械力に応答する仕組みについての手掛かりが得られる。

Nature554, 7693

原著論文:

Structure of the mechanically activated ion channel Piezo1

doi:10.1038/nature25453

Structure and mechanogating mechanism of the Piezo1 channel

doi:10.1038/nature25743

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