Caチャネルの構造と機能

Structure and function of Ca channels

電位依存性Caチャネルは閾値により2種類に分けられるが，高閾値型Caチャネルはα₁，β，α₂／δ（骨格筋ではγも加える）のサブユニットから構成され，薬物の作用やα₁の構造との対応からL型（α_{1s, c, D}），N型（α_1B），P／Q型（α_1A），R型（α_1E）の6種類に分けられる。α₁サブユニットがチャネルとして機能し，電位依存性，活性化，不活性化，イオン選択性を示し，Ca拮抗剤の結合部位を有しており，それぞれの性質を担う構造も明らかになっている。β，α₂／δは生理的なチャネル機能の発現を制御する。生体内物質のCaチャネルに対する機能調節には，セカンドメッセンジャーを介するリン酸化などの間接制御と，活性化したGタンパクによる直接制御の存在が明らかとなった。さらに，その作用する部位や配列も特定されつつある。また，細胞内機能タンパクがCaチャネルと密接に関わっていることも示され，細胞機能とCaチャネルの構造との対応も注目されている。

High voltage-gated Ca channel (HVGC) is consist from heteromeric complex of α₁, α₂, β, δ and γ subunits. The α₁ subunit consists of 4 repeating domains (I -IV) which has 6 membrane-spanning segments (S1-S6) and is sufficient to function as channel. Expressed α₁ subunit shows channel properties; ion selectivity, voltage sensor, binding site of Ca antagonist. The β and α₂/δ subunits are necessary to physiological Ca channel function.