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構造生物学:βアレスチンのGPCRによる触媒的活性化
Nature 557, 7705 doi: 10.1038/s41586-018-0079-1
βアレスチンはGタンパク質共役受容体(GPCR)にとって重要な調節因子であり、またシグナル伝達を行うタンパク質である。βアレスチンは、安定で量比が一定なGPCR–βアレスチン足場複合体を形成することで活性化され、それにはGPCRのリン酸化された尾部が必要で、この尾部により反応が促進されると広く考えられている。今回我々は、これに加えて、もう1つ別のβアレスチン活性化機構が存在することを示す。この機構は安定なGPCR–βアレスチン足場複合体の形成やGPCR尾部を必要とせず、GPCRコアとの一時的な結合を介して起こり、この結合によってβアレスチン中の保存されたドメイン間電荷ネットワークが不安定化される。この活性化により、GPCRから解離した後のβアレスチンの細胞膜での捕捉とクラスリン被覆を持つエンドサイトーシス構造(CCS)への集積が促進され、これらの過程には膜のホスホイノシチドやCCSの格子状タンパク質との一連の相互作用が必要である。上流にあって活性化を行うGPCRが無い場合は、CCSへのβアレスチン集積は細胞内ERK(extracellular signal-regulated kinase)応答系のβアレスチン依存性成分因子と関連して起こる。これらの結果は、細胞内βアレスチンの機能がGPCRにより触媒的に活性化されるという、もう1つ別の機構を明らかにしている。

