科学者チームは、分子フェリスホイールがどのように陽子を細胞工場に送信するかについての最初の詳細な見方を取得し、細胞がエネルギーを生成する方法についての新しい洞察を提供しました。
Nature誌に掲載された研究は、細胞の電力ハウスであるミトコンドリアの内膜に見られるATPシンターゼと呼ばれるタンパク質複合体に焦点を当てています。 ATPシンターゼは、プロトン勾配からのエネルギーを使用して、細胞の主要なエネルギー通貨であるアデノシン三リン酸（ATP）を生成します。
ATPシンターゼ複合体は、F1およびF0サブユニットと呼ばれる2つの回転サブユニットで構成されています。 F1サブユニットには、ATPが合成される触媒部位が含まれ、F0サブユニットはプロトン勾配の生成を担当します。
カリフォルニア大学バークレー校の科学者が率いる新しい研究では、ATPシンターゼのF0サブユニットが一連のプロトン結合部位を使用して膜を横切ってプロトンを輸送する方法を明らかにしています。プロトンは特定の順序で部位に結合し、F0サブユニットの回転を駆動する「プロトン移動経路」を作成します。
この回転は、ATPを合成するF1サブユニットの回転を促進します。
「ATPシンターゼのF0サブユニットがどのように機能するかを詳細に見ることができたのはこれが初めてです」と、研究著者のRoderick Mackinnon博士は述べました。 「この新しい理解は、ATPシンターゼを標的とし、その機能を阻害する新薬の開発につながる可能性があります。
ATPシンターゼは、細胞エネルギー産生のための重要な酵素であり、その誤動作は、がんや神経変性障害を含む多くの疾患に関連しています。 ATPシンターゼがどのように機能するかを理解することにより、科学者はこれらの疾患の新しい治療法を開発できる可能性があります。
出典： カリフォルニア大学バークレー校
