調査は細胞膜を通してイオンのために化学パスを指定します

生命はあらゆるセルを囲む膜を散りばめる多孔性蛋白質を通って小さい荷電粒子のトラフィックによって最終的に決まります。 ロックフェラー大学で実際のところ、科学者は出版される研究でははじめてこれらの荷電粒子が、またはイオン、細胞膜を渡って続くアミノ酸の踏み石のパスをマップしたありますことが。

イオンの流れがホルモンおよび神経伝達物質の神経の電気シグナリングのような重要な機能の、中心および筋肉細胞および分泌下にあるので、作業は病気の範囲を理解するための広い含意があることができます。

ロックフェラーの心臓および膜生理学の実験室のデイヴィッド C. Gadsby、パトリック A. Gerschel Family 教授およびヘッドは構造研究される幾年もの間、持ち、顕微鏡の有機性機械の機能はナトリウム/カリウム呼出されたあらゆる動物のセルでイオンポンプ見つけました。 この細胞門番は漏った押し出し、漏ったセルを刺激に稼働した、敏感保つ敏感なバランスを維持するカリウムイオンで引っ張りますセルナトリウムイオンの。 Gadsby の研究の最新の前進は彼の実験室が開拓した本質的にイオンチャネルとして知られている膜蛋白質の簡単なタイプにこのイオンポンプを回す技術を、利用します。

個々のイオンチャネル生じる流れはできること (毎秒何百万) を通したイオンの狂ったような忙しさが十分に大きいパッチ・クランプの技術と呼出される増幅方法と測定されるには間、普通単一イオンポンプ (何百もの毎秒イオン) によって生成される検出するべき流れは遠い余りに弱いです。 目標とされた致命的な海洋の毒素を使用して、研究教授 Ayako Takeuchi および Gadsby の実験室の 2 人の前の博士課程終了後の仲間と共に Gadsby は、ポンプを通って制御し、その際に、イオンの道遅れるチャネル強さの流れを自由にするゲートを禁止状態にしました。 「私はイオンチャネルを調査するために開発される技術を借りるのを好み、それらをポンプを理解するのに使用するため」と Gadsby は言います。 「パッチ・クランプ記録の驚くばかりの力」。はリアルタイムの自然環境の単一の分子の動作に続くことができることです

一つずつ、研究者はアミノ酸のシステインとポンプの内部全体のアミノ酸を取り替えました。 彼らは非常に反応テストイオン -- に各等価異形暗号をポンプを通る通常ナトリウムおよびカリウムイオンより大きいビットさらしました。 テストイオンはシステインに達することができるところはどこでもそれと反応し、残り、接続されて、流れの流れを変更しそしてイオンが通ったスペースを並べたアミノ酸の識別によって厳密な経路を見つけることを研究者を許可します。

研究者はそして X 線の結晶学に基づいて関連イオンポンプのモデルにそれらのアミノ酸を (画像を、上で見て下さい) マップし、識別したアミノ酸がテストイオンと全然反応しなかったアミノ酸によって連続的な、さらに、囲まれてことが分りました。 「適度によく一致する結果」 Gadsby は、ナトリウム/カリウムポンプを通してトレースされたパスが他のイオンを運ぶカルシウムのような関連ポンプで密接に類似することができることを提案します言いま。

「個々のイオン結合サイト提案されましたが、それらは静的な構造にあります」、は Takeuchi を言います。 「パッチ締め金で止める方法は私達がダイナミックな生理学的システムに近い方の多くである実質の作用ポンプを見ることを可能にします。 私達は全体のパスを見つけ、同じグループからのイオンポンプのアーキテクチャに一貫している」。ことを示しました

オンラインで性質: 2008 年 10 月 8 日

http://www.rockefeller.edu