Letter 生化学：カドヘリンのクラスター形成を例とした結合親和性の三次元から二次元への変換の試み 2011年7月28日 Nature 475, 7357 doi: 10.1038/nature10183 膜結合型受容体は、可溶性リガンドや他の細胞の表面にある分子、細胞外マトリックスタンパク質に結合しているため、大型の集合体を形成していることが多い。例えば、膜タンパク質が別の細胞上のタンパク質と結合する（トランス相互作用）と、同じ細胞上のタンパク質のオリゴマー化（シス相互作用）が促進されることがある。このような現象の分子基盤を解明するうえで重大な問題の1つとなるのが、平衡定数は一般に三次元の溶液中で測定されるために、膜表面という二次元環境と関連付けるのが難しいことである。今回我々は、三次元の親和性を二次元に変換する理論的処理を考案し、膜結合分子の構造と動態を直接的に説明する。マルチスケールシミュレーションを使い、この理論を適用して、典型的なカドヘリン接着タンパク質による、接着結合に似た規則的クラスターの形成を説明する。この方法で用いるのは、ドメイン間の可動性を決定するための原子スケールの分子動態シミュレーション、複数のドメインの動きのモンテカルロシミュレーション、接着形成の格子シミュレーションである。一般的に意味のある知見は、トランス結合に応じたドメイン間の動きの変化が、接着受容体の側方クラスター形成、つまりシスクラスター形成の推進に重要な役割を果たしていることである。 Full Text PDF 目次へ戻る
