生化学：代謝型グルタミン酸受容体によるGタンパク質活性化

Gタンパク質共役受容体（GPCR）のCファミリーは恒常的な二量体として作用し、その細胞外ドメインが小型のリガンドを認識すると、受容体の膜貫通（TM）ドメイン上のGタンパク質活性化が引き起こされる。だが、その機構は明らかになっていない。今回我々は、Cファミリーの代謝型グルタミン酸受容体2（mGlu2）のホモ二量体について、異なった機能的状態の構造とヘテロ三量体G_iと複合体を形成している際の構造を明らかにする。細胞外ドメインが活性化されると、2つの膜貫通ドメインが広範囲にわたって再編成されて相対的な向きが変わり、非対称なTM6–TM6界面が確立されて、これが一方のプロトマーの細胞質側ドメイン中のコンホメーション変化を促進する。ヌクレオチドと結合したG_iは不活性なmGlu2にあらかじめ結合させて観察できるが、ヌクレオチドのない状態への移行は、活性な状態でのTM6–TM6界面の確立に依存するらしい。AファミリーやBファミリーのGPCRとは対照的に、Gタンパク質の共役の際にTM6が細胞質側で開くことはないが、共役は細胞内のループ2とループ3の連携した動きによって促進され、受容体のC末端からの寄与も不可欠である。これらの知見は、このGタンパク質の活性化様式は、全体的および局所的なコンホメーション移行の相乗効果によって促進されるという新規なものであることを明確に示している。

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