コレステロール依存性細胞溶解素
CDC単量体は4つの構造ドメインから成り、ドメイン4(D4)は膜結合に関与する。CDC単量体は標的細胞膜に結合するとオリゴマー化し、標的細胞膜を貫通するβバレル構造を形成する。CDC間で、膜孔形成に必要とされるアミノ酸コア部位は保存されており、三次元構造や膜孔形成機構は類似する。構造的に保存されたドメイン4は4つの保存ループL1〜L3とウンデカペプチド領域で構成され、これはコレステロール依存な膜認識に関与すると考えられている。これらループの単一アミノ酸修飾で、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)由来CDCのパーフリンゴリジンO(PFO; TC# 1.C.12.1.1)がコレステロール豊富なリポソームに結合しなくなる実験結果がある。L1でトレオニンとロイシンのペアがコレステロール結合モチーフを構成し、既知の全CDCで保存されている。
細胞膜中のコレステロールの存在はCDCの膜孔形成に必須である。脂質二重層におけるコレステロール分子の配置も結合の成否に重要であると考えられている。コレステロールの非極性炭化水素尾部は膜脂質二重層の極性中心に向かって配向し、一方で3-β-OH基は、脂肪酸鎖のエステル結合に近づくように配向し、グリセロール主鎖は膜表面近くに位置する。膜表面近くの3-β-OH基含めコレステロールはリン脂質頭部基に比べてあまり露出しない。膜表面で膜外分子がコレステロールを利用可能かどうかは、リン脂質やタンパク質などの他の膜成分との相互作用に依存する。コレステロールの多くがこれらの成分と相互作用すると、膜外分子との相互作用は少なくなる。コレステロールの利用可能性に影響する要因には極性頭部のサイズおよび、リン脂質の3-β-OHコレステロールとの水素結合能である。