Letter 生化学：センサリーロドプシン中でのシグナルの発生とそのトランスデューサーへの伝達 2006年3月2日 Nature 440, 7080 doi: 10.1038/nature04520 微生物の光走性受容体であるセンサリーロドプシンII（NpSRII、フォボロドプシンともよばれる）は、細菌の泳ぎを調節することで高度好塩古細菌Natronomonas pharaonisの光驚動性にかかわっている。NpSRIIが青緑色の光で励起されると、NpSRIIに強く結合したトランスデューサータンパク質（NpHtrII）によって、真正細菌の化学走性の二成分系と相同のシグナル伝達鎖が活性化される。電子常磁性共鳴およびX線構造解析によって明らかにされているように、膜内では2分子のNpSRIIと2分子のNpHtrIIから2:2の複合体が形成される。本論文では、光反応サイクルの中間体であるKおよびlate M（M2）のX線構造について報告する。これらの構造から、レチナール異性化後の受容体中におけるシグナルの発生、および複合体中でのトランスデューサーへのシグナル伝達が説明される。late Mの形成は、シグナル伝達状態の形成と相関していた。観察された構造変化から、シグナル伝達複合体の光活性化について以下のような機構が考えられる。つまり、光励起によって起こるレチナール異性化によって、K状態で水クラスターの配置変化が起こり、受容体の2本のヘリックスの結合が部分的に切れる。late Mへの移行中に、水素結合ネットワークの変化がさらに進む。そして、late M状態で、三次構造の変化によって受容体のシグナル伝達状態が確立される。トランスデューサーは受容体の活性化に応答して、ヘリックスTM2が時計回り方向に約15度回転し、このへリックスの細胞質側表面での位置が0.9 Åずれる。 Full Text PDF 目次へ戻る
