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18世紀中頃イタリアの医師[[wikipedia:ja:ガルヴァーニ|ガルヴァーニ]]が、[[wikipedia:ja:カエル|カエル]]の[[wikipedia:ja:筋肉|筋肉]]がカミナリの[[wikipedia:ja:雷光|雷光]]により収縮することを発見してから、生命現象と電気的活動の関係を探る研究が今日に至るまで盛んに行われている。膜電位センサーの概念は、[[wikipedia:ja:イカ|イカ]]の巨大[[軸索]]における活動電位発生時のイオン透過性の変化を膜電位固定法を用いた研究により、1952年に[[wikipedia:ja:アラン・ロイド・ホジキン|Hodgkin]]-[[wikipedia:ja:アンドリュー・フィールディング・ハクスリー|Huxley]]によって初めて導入された<ref><pubmed> 14946712 </pubmed></ref>。1974年にArmstrong & Bezanillaによって、脱分極時に電位依存性チャネルを通ってイオン電流が流れる直前に一過的に流れる外向き電流（[[ゲート電流]]）が観測され、膜電位に応答する分子内電荷による膜電位感知機構が提唱された<ref><pubmed> 4824995 </pubmed></ref>。 | 18世紀中頃イタリアの医師[[wikipedia:ja:ガルヴァーニ|ガルヴァーニ]]が、[[wikipedia:ja:カエル|カエル]]の[[wikipedia:ja:筋肉|筋肉]]がカミナリの[[wikipedia:ja:雷光|雷光]]により収縮することを発見してから、生命現象と電気的活動の関係を探る研究が今日に至るまで盛んに行われている。膜電位センサーの概念は、[[wikipedia:ja:イカ|イカ]]の巨大[[軸索]]における活動電位発生時のイオン透過性の変化を膜電位固定法を用いた研究により、1952年に[[wikipedia:ja:アラン・ロイド・ホジキン|Hodgkin]]-[[wikipedia:ja:アンドリュー・フィールディング・ハクスリー|Huxley]]によって初めて導入された<ref><pubmed> 14946712 </pubmed></ref>。1974年にArmstrong & Bezanillaによって、脱分極時に電位依存性チャネルを通ってイオン電流が流れる直前に一過的に流れる外向き電流（[[ゲート電流]]）が観測され、膜電位に応答する分子内電荷による膜電位感知機構が提唱された<ref><pubmed> 4824995 </pubmed></ref>。 | ||
1980年代に、種々の[[電位依存性チャネル]]がクローニングされ<ref><pubmed> 6209577 </pubmed></ref><ref><pubmed> 3037387 </pubmed></ref><ref><pubmed> 2441471 </pubmed></ref>、保存されたアミノ酸配列として電荷を帯びた残基を有する膜貫通領域が存在し、それを中心とした電位センサードメインによる膜電位感知機構が想定された。クローニング以降、分子生物学的手法を組み合わせた電気生理学的機能解析が発展し、電位依存性イオンチャネルの電位センサードメインの作動機構に対して種々のモデルが提唱されている。2005年に[[電位依存性ホスファターゼ]](VSP) | 1980年代に、種々の[[電位依存性チャネル]]がクローニングされ<ref><pubmed> 6209577 </pubmed></ref><ref><pubmed> 3037387 </pubmed></ref><ref><pubmed> 2441471 </pubmed></ref>、保存されたアミノ酸配列として電荷を帯びた残基を有する膜貫通領域が存在し、それを中心とした電位センサードメインによる膜電位感知機構が想定された。クローニング以降、分子生物学的手法を組み合わせた電気生理学的機能解析が発展し、電位依存性イオンチャネルの電位センサードメインの作動機構に対して種々のモデルが提唱されている。2005年に[[電位依存性ホスファターゼ]](VSP)の発見により電位センサードメインを有するタンパク質がイオンチャネル以外にも存在し電位センサーが酵素活性の調節に対しても機能していることが明らかになった<ref><pubmed> 15902207 </pubmed></ref>。2003年に[[wikipedia:ja:古細菌|古細菌]]<ref><pubmed> 12721618 </pubmed></ref>、2005年にはほ乳類<ref><pubmed> 16002581 </pubmed></ref>の電位依存性チャネルの結晶構造が解かれ、電位センサードメインの機能解析が原子レベルで解析される形となった。また、電位センサーの概念が成熟した現在では、電位依存性チャネルの様な電位センサードメインを有さない膜タンパク質からも電位依存的な活性やゲート電流の観測が報告されている。 | ||
== 構造と作動機構 == | == 構造と作動機構 == | ||
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== その他、膜電位依存的な活性を有する分子 == | == その他、膜電位依存的な活性を有する分子 == | ||
電位依存性イオンチャネル型の電位センサードメインを有していないイオンチャネルや膜タンパク質からも電位依存性な活性変化が報告されている<ref><pubmed> 19114637 </pubmed></ref><ref><pubmed> 20208975 </pubmed></ref><ref><pubmed> 16532008 </pubmed></ref><ref><pubmed> 7534411 </pubmed></ref>。[[内耳有毛細胞]]で膜電位に応答して伸び縮みする膜タンパクである[[プレスチン]]は電場内にCl<sup>-</sup>を保持し電位センサーとして使っている<ref><pubmed> 11423665 </pubmed></ref>。[[代謝型アセチルコリン受容体]](M1受容体)は電位依存的な[[リガンド]]親和性の変化を呈しゲート電流が観測される<ref><pubmed> 17065983 </pubmed></ref>。 | |||
== 関連項目 == | == 関連項目 == | ||