構造生物学：異なるコンホメーションにあるTRPV1構造から明らかになった活性化機構

TRP（transient receptor potential）チャネルは、広範な物理的、化学的刺激に応答する多モードのシグナル検出器である。これらのチャネルが生理学的シグナルを統合してチャネル開口に変換する機構を解明することは、TRPチャネルが正常状態および病的状態で細胞の興奮性を調節する仕組みを理解する上で極めて重要である。今回我々は、薬理学的プローブ（ペプチド毒素と低分子バニロイドアゴニスト）を用いて、カプサイシン受容体TRPV1の2つの活性化状態の構造を決定した。膜貫通セグメント1–4からなるドメインは、電位依存性チャネルでは活性化の際に移動するが、TRPV1では動かず、構造的に関連のあるこれらのチャネルスーパーファミリーのゲート開閉機構の違いが明らかとなった。TRPV1チャネルの開口には、小孔を作っているへリックスと選択性フィルターを含む細胞外小孔の大規模な構造変化と、下部ゲートの疎水性狭窄部の著しい拡大が伴い、二重のゲート開閉機構が働いていることが示唆される。TRPV1および他のTRPチャネルで見られる多様な生理学的調節は、上部と下部のゲート間のアロステリック共役によって説明できる可能性がある。

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