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生化学:エクジソンホルモン受容体のリガンド結合ポケットにおける構造的適合性

Nature 426, 6962 doi: 10.1038/nature02112

エクジステロイドホルモンは昆虫の発生の主要段階、特に脱皮と変態を、エクジソン受容体(EcR)に結合することにより調節している。この受容体はリガンド誘導性の核転写因子である。リガンドまたはDNAに結合するためには、EcRはレチノイド-X受容体のホモログであるUltraspiracle (USP)とヘテロ二量体を形成しなくてはならない。本研究で我々は、オオタバコガHeliothis virescensのEcR-USPヘテロ二量体のリガンド結合ドメインの結晶構造を、エクジステロイドであるポナステロンA、および農薬害虫駆除で用いられる非ステロイド系のレピドプテラン特異的作用薬BYI06830との複合体状態で報告する。EcR-USPの2つの構造から、脊椎動物と無脊椎動物に共通する一般的なメカニズムとしてのヘテロ二量体化の普遍性が強調される。ステロイド系リガンドおよび非ステロイド系リガンドと複合体を形成しているEcRの構造を比較することにより、分子モデリングやドッキング研究では予想できなかったような、一部のみが一致するだけで他は大きく異なるリガンド結合ポケットの構造が明らかになった。これらの発見により、昆虫特異的で環境に安全な殺虫剤のデザインに新たな展望が提供される。EcRにおけるリガンド依存的な結合ポケットという概念は、核受容体のリガンドに対する型取りを理解する上での手がかりとなり、ヒト核受容体に応用できる可能性を示唆するものである。

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