ナトリウムイオンチャネルは、細胞膜の小さな毛穴であり、ナトリウムイオンが細胞に出入りすることを可能にします。このイオンの流れは、心臓、脳、および他の組織の電気シグナル伝達に不可欠です。ただし、ナトリウムイオンチャネルが過活動している場合、心臓の不整脈、発作、その他の神経障害につながる可能性のある電気障害を引き起こす可能性があります。
Nature Structural＆Molecular Biology誌に掲載された新しい研究では、研究者はX線結晶構造を使用して、カルシウムイオンの存在下でナトリウムイオンチャネルの構造を捕捉しました。彼らは、カルシウムイオンがチャネル上の特定の部位に結合し、形状を変化させ、ナトリウムイオンの流れをブロックすることを発見しました。
「カルシウムイオンがどのようにナトリウムイオンチャネルを詳細にブロックするかを見ることができたのはこれが初めてです」と、研究著者のYifan Cheng博士は述べました。 「この発見は、この相互作用を標的とし、過活動ナトリウムイオンチャネルによって引き起こされる疾患を治療する新薬の開発に役立つ可能性があります。」
研究者はまた、ナトリウムイオンチャネルへのカルシウムイオンの結合が周囲の環境の影響を受けることを発見しました。たとえば、カリウムイオンなどの他のイオンの存在は、カルシウムイオンとチャネル間の相互作用の強度に影響を与える可能性があります。
「これは、ナトリウムイオンチャネルの活性が細胞環境によって調節される可能性があることを示唆しています」とCheng氏は述べています。 「これは、ナトリウムイオンチャネルが心臓の不整脈やてんかんなどの疾患にどのように寄与するかを理解するために重要な意味を持つ可能性があります。」
研究者は、過活動ナトリウムイオンチャネルによって引き起こされる疾患を治療するための新薬を開発するために、カルシウムイオンとナトリウムイオンチャネル間の相互作用を研究し続けることを計画しています。
