タンパク質モデリングと熱力学は、植物カチオン-塩化物コトランスポーターがカリウム-塩化物共輸送を媒介することを明らかにする

植物カチオン-塩化物コトランスポーター（CCC）は、Na+–K+–2Cl–輸送蛋白質であると提案されていますが、系統的にはK+ -Cl–コトランスポーター（KCC）に近いです。植物CCCと動物KCCの保存された特徴には、予測されるK+およびCl–の結合部位の存在とNa+結合部位の欠如が含まれます。ここでは、ブドウ（Vitis vinifera L.）のVvCCCをタンパク質構造モデリングと異種発現を用いて調査しました。私たちのモデリングデータは、VvCCCの3D折りたたみがDrNKCC1により類似していることを予測しましたが、イオン結合部位の配列はhKCC1に似ていました。VvCCCを注入したXenopus laevis卵母細胞の測定は、VvCCCが細胞膜に局在し、細胞内Cl–が枯渇していることを示しました。ネット86Rbフラックスは、KCCの共輸送に関する熱力学的予測と一致しました。VvCCCを注入された卵母細胞の86Rbの取り込みはCl–依存的で、外部Na+を必要とせず、非特異的CCCブロッカーのブメタニドによって部分的に抑制されました。これらの特性はKCC輸送体の典型的なものです。VvCCCを注入した卵母細胞におけるループ利尿薬に対して非感受性のNa+導電性は、卵母細胞における植物CCC蛋白質によるNa+の取り込みに関する以前の観察を説明するかもしれません。私たちのデータは、植物CCC蛋白質がK+-Cl–コトランスポーターとして機能する可能性が高いことを示唆しており、これにより、彼らのメカニズム的および生物物理的特性および生理学における役割を定義する道が開かれます。