構造生物学：リアノジン受容体の構造とコンホメーション切り替え機構

筋肉の収縮は、筋小胞体から筋細胞細胞質へのカルシウム（Ca²⁺）放出によって開始され、この放出はリアノジン受容体（RyR）を介して行われる。RyRはホモ四量体チャネルで、分子量は2.2メガダルトンを超え、イオンや小型分子、タンパク質などの複数の因子によって調節されている。RyRに生じた変異の多くが、ヒト疾患に関連付けられている。しかし、RyRの複雑な調節の基盤となる分子機構は、ほとんど明らかになっていない。今回我々は、低温電子顕微鏡法を用いて、ウサギのRyR1の構造を6.1 Åの分解能で明らかにした。RyRの細胞質側部分には、2つの大きなαソレノイドドメインとそれより小さいドメインが数個含まれ、タンパク質–タンパク質相互作用に関わっていると考えられる折りたたみ方が見られる。膜貫通ドメインは、電位依存性ナトリウムチャネルとpH活性化イオンチャネルのキメラのような構造である。カルシウムが結合するEFハンドドメインが見つかり、これがコンホメーション切り替えスイッチとして機能して、アロステリックにチャネルを開閉することが明らかになった。

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