植物科学：DWARF14はストリゴラクトンの非カノニカルなホルモン受容体である
Nature 536, 7617 doi: 10.1038/nature19073
古典的なホルモン受容体は、生合成酵素によって産生される活性なホルモン分子に可逆的に非共有結合で結合し、シグナル伝達を引き起こす。α/β加水分解酵素のDWARF14（D14）は、植物の分枝ホルモンのストリゴラクトンを加水分解して、F-boxタンパク質D3/MAX2と相互作用し、おそらくストリゴラクトンの検出に関与している。しかし、活性型のストリゴラクトンはいまだ明らかにされておらず、活性型ストリゴラクトンに直接結合するのはどのタンパク質なのか、そしてどのようなやり方で真のストリゴラクトン受容体として機能するのかは解明されていない。今回我々は、ストリゴラクトン誘導性のシロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana；At）のD14–D3–ASK1複合体の結晶構造から、AtD14が開状態から閉状態へ移行することで、ストリゴラクトンのシグナル伝達を誘発することを明らかにし、ストリゴラクトンが加水分解されて、共有結合する中間分子（CLIM）になり、AtD14のコンホメーション変化を開始させて、D3との相互作用を促進することを実証する。特に、シロイヌナズナの高度に分枝した変異体d14-5の解析で、AtD14(G158E)変異体はストリゴラクトンを加水分解する酵素活性は維持しているが、D3/MAX2と効率的に相互作用できず、in plantaでストリゴラクトンのシグナル伝達を誘発する受容体として働く能力を喪失していることが示されたことは重要である。これらの知見は、ストリゴラクトンのCLIMへの加水分解によるAtD14のアロステリック活性化の基礎となる機構の1つを示しており、また、AtD14が、活性型ストリゴラクトンを産生および感知する2つの機能を持つ非カノニカルなホルモン受容体であることを明らかにしている。
