構造生物学：アレスチンに結合したロドプシンのフェムト秒X線レーザーによって得られた結晶構造

Gタンパク質共役受容体（GPCR）は、主にGタンパク質、あるいはアレスチン類を介してシグナル伝達を行っている。GPCRにアレスチンが結合すると、GPCRとGタンパク質との相互作用が遮断され、多数のGタンパク質非依存経路へとシグナル伝達が振り替えられる。今回我々は、活性化前状態のマウス視覚アレスチンと結合した、構成的活性化状態のヒトロドプシンの結晶構造を連続フェムト秒X線レーザー結晶学の手法により決定した。この構造と広範な生化学的実験および変異誘発実験のデータから、ロドプシン–アレスチン集合体の全体構成が明らかになった。ロドプシンは、膜貫通ヘリックス7やヘリックス8などの異なる複数の構造要素を使ってアレスチンを捕捉している。これに対応して、アレスチンは活性化前状態のコンホメーションを取り、アミノドメインとカルボキシドメインの間が約20°回転するために、アレスチン内の裂け目が開いて、ロドプシンの2番目の細胞内ループにより形成される短いヘリックスを収容できるようになる。この構造は、GPCRにより仲介され、アレスチンに選択的に依存するシグナル伝達を理解するための基盤となり、また構造生物学の進歩を推進するX線レーザーの威力を実証するものである。

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