サブオングストローム分解能のX線構造が示すアクアポリンと水の相互作用

アクアポリンは、生物膜を横断する水の流れを促進する膜チャネルです。選択的な機能において中心的な役割を果たす2つの保存された領域があります：二重のアスパラギン-プロリン-アラニン（NPA）アクアポリンシグネチャモチーフと芳香性およびアルギニン選択性フィルター（SF）です。ここでは、酵母アクアポリンの0.88オングストローム分解能の結晶構造を示します。NPAモチーフのアスパラギン残基が通過する水分子に対してH-結合供与体として相互作用する様子を可視化し、チャネル内での偏極した水-水H-結合配置を観察し、SFヒスチジンおよびアルギニン残基のトータメリック状態を割り当て、同時に占有されるには間隔が狭すぎる4つのSF水位置を観察します。強く相関した動きがSF水の他の水分子との接続を破壊し、Grotthussメカニズムを介したプロトン輸送を妨げます。