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生化学:OSBP関連タンパク質によるステロールセンシングおよび輸送の構造的機構

Nature 437, 7055 doi: 10.1038/nature03923

オキシステロール結合タンパク質(OSBP)関連タンパク質(ORP)は酵母からヒトまで保存されており、ステロールの恒常性調節およびシグナル伝達経路にかかわっている。今回、酵母のORPである全長Osh4(Kes1としても知られる)の、エルゴステロール、コレステロールおよび7-、20-および 25-ヒドロキシコレステロールとの複合体の分解能1.5 Åから1.9 Åでの構造を報告する。ステロール1分子が疎水性トンネル内に結合しており、これはORPの輸送機能と矛盾しないことがわかった。柔軟性のあるアミノ末端の作る蓋(lid)が疎水性のトンネル入り口を塞ぎ、Osh4の機能に不可欠な塩基性残基は入り口周囲を囲んでいる。蓋部分を切りつめたOsh4の開状態の構造は分解能2.5 Åで決定した。構造解析および限定加水分解から、ステロールの結合により蓋が閉じて、水性のバリアをこえる輸送およびシグナル伝達を起こしやすいコンホメーションが安定化されることがわかった。リガンドの結合していないOsh4の構造では、膜とのドッキングおよびステロール交換を行える位置を占めていておそらくリン脂質結合部位となる部位が見られた。これらの知見から、ステロールおよび膜との結合がそれぞれ相反するコンホメーション変化を促進し、これがステロール輸送およびシグナル伝達サイクルを促進するというモデルが考えられる。

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