構造生物学：TGF-βの活性化では力が高分子構造と相互作用する
Nature 542, 7639 doi: 10.1038/nature21035
インテグリンファミリーは、細胞膜を介して細胞外リガンドとアクチン細胞骨格の間で力を伝達する接着受容体群である。トランスフォーミング増殖因子-β1前駆体（pro-TGF-β1）の活性化では、インテグリンがこのプロドメインに結合し、力を加えて、TGF-βを放出する。しかし、インテグリンがどのように細胞外マトリックスの高分子リガンドに結合し、それらに力を伝達するのかについては、ほとんど分かっていない。本研究で我々は、インテグリンαVβ6が、潜在型TGF-βの力依存的な放出に際し、これに生物学的に意味をなす配向性でpro-TGF-β1と結合する仕組みを示す。プロドメインのインテグリン結合モチーフのコンホメーションは、インテグリンとの結合の有無で異なり、この違いは結合界面のずっと外側まで及んでいて、インテグリンが細胞外マトリックスを再構成できることの説明となる。結合界面の外側にある再構成された残基は、インテグリン結合コンホメーションを安定化させ、インテグリンファミリーの中でもより初期に進化したメンバーと類似したコンホメーションをとっており、結合モチーフの外側にある高分子の構成要素がインテグリンの認識にどのように貢献しているのかを示している。両者の突起部分が互いに深くかみ合っている結晶界面の内側および外側の領域が、ある特定のインテグリン/pro-TGF-β配向性を安定化することで、アクチン細胞骨格により生じた張力がインテグリンのβサブユニットを介して加わった際に、この力がこれらの高分子を通して伝わる経路が決まる。力依存的なTGF-βの活性化シミュレーションからは、TGF-βのプロドメインとインテグリンのβサブユニットは介するがインテグリンのαサブユニットは介さない、力の伝達の進化的な特殊化が明らかになった。
