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生化学:インテグリンにおけるアロステリック効果とフィブリノーゲン類似治療薬への結合の構造学的基盤

Nature 432, 7013 doi: 10.1038/nature02976

インテグリンは全ての後生生物における重要な接着受容体で、膜を越えてコンフォメーション変化を双方向に伝達する。インテグリンαおよびβサブユニットは、細胞外ドメイン中に1つの頭部と2本の長い脚を形成しており、膜を貫通している。本研究では結晶構造から、インテグリン細胞外ドメイン部分のコンフォメーションとリガンド親和性のアロステリックな制御に関する原子レベルでの基盤を明らかにし、またフィブリノーゲン類似治療薬が血小板インテグリンαIIbβ3に結合する仕組みを明らかにする。β3Iドメインにおけるアロステリック効果により、3つの金属結合部位とそれらを構成するループ、そしてα1-およびα7-へリックスに変化が生じる。α7-へリックスのピストン様の移動によって、β3Iとハイブリッドドメインの間で62°の回転が起こる。β3脚部上部にしっかりと固定して連結されたプレキシン/セマフォリン/インテグリン(PSI)ドメインを介した伝達により、αとβ脚部の膝にあたる部分の間が70Å離れる。このように、頭部でのアロステリック効果によって、既に報告されていたインテグリンの低親和性で曲がったコンフォメーションで見られる脚部の間の相互作用が妨げられ、脚部が伸びて高親和性になった頭部が細胞膜から高く持ち上げられる。

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