「イオン選択性フィルター」の版間の差分

　1998年の[[wikipedia:MacKinnon|MacKinnon]]らによるKcsAチャネルの結晶構造の発表と、その後の種々のカリウムチャネルの結晶構造解析により、カリウムチャネルの透過性と選択性フィルター機能の構造的基盤の理解は近年飛躍的に進んでいる<ref><pubmed>9525859</pubmed></ref><ref><pubmed>11689935</pubmed></ref>。TXGYGのそれぞれのアミノ酸のバックボーンの[[wikipedia:ja:カルボニル基|カルボニル基]]の[[wikipedia:ja:酸素|酸素]]原子がイオンチャネルの中心に向いており、イオン透過路を形成する(図1)。カルボニル基の酸素原子は電気的に負に帯電しているため、正の電荷をもつカリウムイオンをひきつけやすくなっている。通常カリウムイオンは静電的に引き寄せられた水分子をまとっている(水和)。しかしカリウムチャネルのイオン透過路は狭いため、水分子を脱いでカリウムイオン単体にならなければ通ることができない。複数のカルボニル基の酸素原子がこれら水和水分子の代わりにぴったりとカリウムイオンに結合し、カリウムイオンにとってエネルギー的に安定な環境を提供していると考えられている。これによりカリウムイオンは、ほぼ自由拡散しているのと同様の速度で流れることができる。