細胞間コミュニケーションを担うチャネルの形成機構を解明
～マラリア媒介能や昆虫の免疫応答を制御する新たな研究の道筋に～

　名古屋大学細胞生理学研究センター・大学院創薬科学研究科の大嶋 篤典 教授、渡邉 正勝 准教授、川口 翔大 博士後期課程学生、中野　貴仁 理学部学生の研究グループは、東京科学大学との共同研究により、マラリア媒介蚊として知られるハマダラカの細胞間コミュニケーションを担うギャップ結合タンパク質AGAP001487の立体構造を原子レベルで解明しました。このタンパク質では、N末端のアミノ酸の種類そのものよりも、N末端の長さと構造が保たれることがチャネル機能に重要であり、機能的な7量体チャネル形成に必要であることを明らかにしました。

　ギャップ結合チャネル^注2)は細胞同士を直接つなぎ、イオンや低分子のやり取りを担う膜タンパク質です。しかし、その組み立て過程がどのように制御されるのかはほとんど分かっていませんでした。本研究では、ハマダラカ由来イネキシン^注3)AGAP001487が七つのサブユニット^注4)から成るチャネルを形成することを発見するとともに、N末端同士が作る水素結合リングが機能的なチャネル構造の形成に重要であることを明らかにしました。さらに、N末端欠失変異体では構造の対称性が失われ、チャネル通路内の脂質の局在も変化することを見いだしました。本研究は、細胞間結合チャネルの組み立てと機能獲得を結び付ける新たな分子機構を提唱するものであり、将来的にハマダラカのマラリア媒介能力を制御する新たな研究展開につながることが期待されます。

　本研究成果は、2026年11月10日付で米国科学アカデミー紀要「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）」に掲載されました。

本研究の概要図

【研究成果のポイント】

・マラリア媒介蚊の細胞同士をつなぐチャネルの「完成形」を決める新たな仕組みを発見。

・ チャネルタンパク質のN末端部分が組み立てと機能獲得の制御に関わることを解明。

・チャネル内部の脂質を可視化し、新しい機能制御機構の可能性を提示。

詳しい研究成果（和文）はこちら