構造生物学：心筋リアノジン受容体2のカルモジュリンによる調節

高コンダクタンス細胞内カルシウム（Ca²⁺）チャネルRyR2は、心筋での興奮と収縮の連動に必須である。さまざまな調節因子の内で、カルモジュリン（CaM）はCa²⁺依存的にRyR2を調節する。今回我々は、ブタRyR2がヒトCaMにより調節される機構を、8つの条件下でRyR2の構造を決定することにより明らかにした。アポCaMとCa²⁺–CaMは、ハンドルドメイン、ヘリカルドメインとセントラルドメインにより形成される長く伸びた割れ目中の、互いに異なるが重なり合う部位に結合する。RyR2上のCaM結合部位の移動は、CaMへのCa²⁺結合によって制御されていて、RyR2へのCa²⁺結合によってではないことが分かった。Ca²⁺–CaMは個々のセントラルドメインの回転とドメイン内移動を引き起こし、その結果としてPCB95とCa²⁺で活性化されたチャネルの小孔が閉鎖される。対照的に、ATPやカフェイン、Ca²⁺で活性化されたチャネルの小孔は、Ca²⁺–CaM存在下でも開いたままで、これはCa²⁺–CaMがRyR2のゲート開閉に関わる多数の、互いに競合する調節因子の1つであることを示唆している。

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