日本語AIでPubMedを検索
真核生物のカリウム-塩化物コトランスポーターの調節性細胞質ドメインの構造
Structure of the Regulatory Cytosolic Domain of a Eukaryotic Potassium-Chloride Cotransporter.
PMID: 32679039 DOI: 10.1016/j.str.2020.06.009.
抄録
カチオン-塩化物コトランスポーター（CCC）は、膜を介した塩化物の移動を制御し、細胞容量の維持から神経細胞のシグナル伝達までの生理的プロセスを制御している。ヒトCCCは既存の利尿薬の臨床ターゲットであると同時に、さらなる適応症の可能性を秘めている。本研究では、真核生物の塩化カリウムコトランスポーターCaenorhabditis elegans KCC-1の可溶性C末端制御ドメインのX線結晶構造を報告する。線虫KCCC-1の可溶性C末端制御ドメインは、コアとなるα/βフォールドがCCCに保存されていることが明らかになった。また、CCCファミリーのC末端ドメインとの類似点や相違点を構造に基づいた配列アライメントを用いて解析した結果、CCCファミリーの重要な制御モチーフを発見した。その結果、重要な調節モチーフは構造化されていない領域にあり、二量体化に重要な残基は広く保存されていないことがわかり、オリゴマー化とその効果はより大きなファミリー内で異なる可能性があることが示唆された。真核生物KCCのこのスナップショットは、細胞内の塩化物制御の研究を合理的にデザインするための貴重な出発点となる。
Cation-chloride cotransporters (CCCs) regulate the movement of chloride across membranes, controlling physiological processes from cell volume maintenance to neuronal signaling. Human CCCs are clinical targets for existing diuretics and potentially additional indications. Here, we report the X-ray crystal structure of the soluble C-terminal regulatory domain of a eukaryotic potassium-chloride cotransporter, Caenorhabditis elegans KCC-1. We observe a core α/β fold conserved among CCCs. Using structure-based sequence alignment, we analyze similarities and differences to the C-terminal domains of other CCC family members. We find that important regulatory motifs are in less-structured regions and residues important for dimerization are not widely conserved, suggesting that oligomerization and its effects may vary within the larger family. This snapshot of a eukaryotic KCC is a valuable starting point for the rational design of studies of cellular chloride regulation.
Copyright © 2020 Elsevier Ltd. All rights reserved.