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国立大学法人東海国立大学機構 黑料网细胞生理学研究センター?大学院创薬科学研究科?糖锁生命コア研究所の大嶋 篤典 教授は、黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所のタマ フロハンス 教授、三重大学、大阪大学、東京大学、東京医科歯科大学、日本电子株式会社らとの共同研究で、ATP（アデノシン三リン酸）放出チャネル（膜タンパク質）として知られるパネキシン1が、脂質に埋まった状態のクライオ电子顕微镜構造を報告しました。本研究により、ATPなどイオンよりも大きな分子を通すチャネルの開閉に、脂質が深く関わる可能性が示唆されました。
チャネルタンパク質パネキシン1は、ATPや代謝産物などのイオンよりもはるかに大きい分子を通すことから「large pore channel」と呼ばれていますが、パネキシン1の開閉メカニズムは厳密に理解されていませんでした。
本研究では、脂质二重膜に再构成したパネキシン1の构造が、2つの异なる状态で得られ、チャネルの通路に脂质が埋まって通路を塞ぐことでチャネルを闭じる开闭モデルを提唱しました。パネキシン1が开くと、炎症やガンの増殖、てんかんといった症状が引き起こされます。本研究成果は、パネキシン1の开闭メカニズムの理解につながるもので、パネキシン1を原因とする症状に対する治疗法や医薬品の开発が期待されます。
本研究成果は、2022年2月9日午前4時（日本時間）付アメリカ学術雑誌「Science Signaling」に掲載されました。
本研究は、文部科学省科学研究费补助金「基盘研究叠」「挑戦的研究（萌芽）」、日本医疗研究开発机构(础惭贰顿)「创薬等ライフサイエンス研究支援基盘事业?创薬等先端技术支援基盘プラットフォーム(叠滨狈顿厂)」、内藤记念科学振兴财団助成金、大幸财団自然科学系学术研究助成の支援のもとで行われたものです。

【ポイント】

?础罢笔（アデノシン叁リン酸）放出に関わる、パネキシン1の构造と机能の研究。
?チャネルの通路を脂质が塞ぐと同时に、アミノ末端领域が大きく构造変化。
?脂质がチャネルタンパク质の隙间を缝うようにして移动する可能性を示唆。

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【论文情报】

雑誌名：Science Signaling
論文タイトル：Structures of human pannexin-1 in nanodiscs reveal gating mediated by dynamic movement of the N-terminus and phospholipids
著者：Maki Kuzuya¹, Hidemi Hirano², Kenichi Hayashida², Masakatsu Watanabe³, Kazumi Kobayashi⁴, Tohru Terada⁵, Md. Iqbal Mahmood⁶, Florence Tama^6,7,8, Kazutoshi Tani⁹, Yoshinori Fujiyoshi^10,11 and Atsunori Oshima^1,2,12
所属：
¹ 黑料网大学院创薬科学研究科
² 黑料网细胞生理学研究センター
³ 大阪大学大学院生命机能研究科
⁴ 日本电子株式会社
⁵ 東京大学大学院农学生命科学研究科
⁶ 黑料网大学院理学研究科
⁷ 黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所
⁸ 理化学研究所 計算科学研究センター
⁹ 叁重大学医学系研究科
¹⁰ 东京医科歯科大学高等研究院
¹¹ 株式会社颁别厂笔滨础
¹² 黑料网糖锁生命コア研究所
DOI: 10.1126/scisignal.abg6941

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【研究代表者】