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構造生物学:クラスBのGタンパク質共役受容体であるヒト・グルカゴン受容体の構造
Nature 499, 7459 doi: 10.1038/nature12393
空腹時にグルカゴンペプチドがグルカゴン受容体(GCGR)に結合すると、肝臓からのグルコースの放出が起こる。従って、GCGRはグルコース恒常性に重要な役割を果たしている。今回我々は、ヒトGCGRの7回膜貫通へリックスドメインの3.4 Å分解能での結晶構造と、それを補足する大規模な部位特異的変異誘発実験の結果、それに加えて、受容体が本来のリガンド分子を認識する仕組みを解明するために作製した、GCGRに結合したグルカゴンのハイブリッドモデルについて報告する。GCGRの膜貫通ドメインは、7回膜貫通型の折りたたみはクラスAのGタンパク質共役受容体と共通だが、大きなリガンド結合ポケットとstalk(茎)領域を持つ1番目の膜貫通へリックスが、大きく異なっている。stalk領域は膜平面からαへリックスの3回転分伸び出している。stalkを介して、ほぼ12キロダルトンの細胞外ドメインが膜上に位置しており、これがグルカゴン結合部位を形成して、グルカゴンペプチドを捕捉してそのアミノ末端が7回膜貫通ドメインへ挿入されやすいようにしている。

