構造生物学：ウサギ由来リアノジン受容体RyR1のニア原子分解能での構造

リアノジン受容体（RyR）は高コンダクタンス型細胞内Ca²⁺チャネルで、骨格筋や心筋の興奮収縮連関で重要な役割を果たしている。RyRは知られている中で最大のイオンチャネルで、ホモ四量体構造をとっており、各プロトマーはほぼ5000残基からなる。今回我々は、単粒子低温電子顕微鏡法により、修飾因子FKBP12と複合体を形成しているウサギ由来RyR1について、全体的な分解能3.8 Åでの構造を報告する。これまで特性が不明だった3つのドメイン（中央ドメイン、ハンドルドメイン、ヘリカルドメインと命名）では、アルマジロリピート型の折りたたみが見られる。これらのドメインは、アミノ末端ドメインと共に、結合とコンホメーション変化の伝播のための超らせん骨格ネットワークを構築している。チャネルドメインには、明確な特徴を持つ電位依存性イオンチャネルスーパーファミリーの折りたたみが見られる。S5と小孔を形成するへリックスをつなぐ負電荷が多いヘアピンループが、選択性フィルター前庭への入り口の上に位置を占めている。4つの伸びたS6セグメントは、右巻きのヘリックスバンドルを形成し、これが筋小胞体膜の細胞質側境界で小孔を閉じている。細胞質側ドメインによる小孔のアロステリック調節は、中央ドメインとチャネルドメインの間の広範囲にわたる相互作用を介して起こる。これらの構造的特徴によって、RyRの高イオンコンダクタンスとチャネル活性の長距離にわたるアロステリック調節が説明される。

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