GβγとK_ACh：よくある話、新しい洞察（Old Story, New Insights ）

Sci. STKE, Vol. 2003, Issue 194, pp. pe32, 5 August 2003
[DOI: 10.1126/stke.2003.194.pe32]

Tooraj Mirshahi, Taihao Jin, and Diomedes E. Logothetis*

Department of Physiology and Biophysics, Mt. Sinai School of Medicine, New York University, New York, NY 10029, USA.
*Corresponding author. Phone: 212-241-6284, E-mail: diomedes.logothetis@mssm.edu

要約 : ヘテロ三量体GTP結合蛋白質（G蛋白質）βγサブユニットのαサブユニットからの解離は、G蛋白質が下流エフェクターにシグナル伝達する能力に欠く事のできないステップである。Na⁺やCl^-などのイオンがこの解離を促進できることが明らかになっている。興味深いことに、最初に発見されたGβγのエフェクターであるK_AChでは、細胞内Na⁺もGβγと無関係にチャネルを活性化することができる。GβγとNa⁺はいずれも、チャネルと膜リン脂質ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸（PIP₂）の相互作用、すなわちチャネル開放に不可欠と考えられている事象を増強する。PIP₂は膜貫通ドメイン近くの結合ポケットを形成するチャネル領域と相互作用し、接線方向の引く力（tangential, pulling force）を発揮して、チャネル孔の細胞質表面で機械的にゲートを開ける可能性が高い。チャネル−PIP₂相互作用により生まれる接線方向の力は、すべての内向き整流性カリウムチャネルにおいてゲーティングを操作しているようである（likely force behind gating）。チャネル孔に並んだ膜貫通アルファへリックスの下部が、へリックスの中央でグリシン残基を軸に回転するとゲートが開く。チャネルゲーティングのこの機構は、細菌から哺乳類までカリウムチャネルの間で保存されており、カリウムチャネルゲーティングの共通機構であることを示している。