構造生物学：サイクリックヌクレオチドによって誘導されるらせん構造はTIR免疫エフェクターを活性化する

サイクリックヌクレオチドシグナル伝達は、生物の全ドメインにおける抗ウイルス防御の主要な構成要素である。ウイルスの検出はヌクレオチドシクラーゼを活性化してセカンドメッセンジャーを生成し、その結果としてエフェクタータンパク質が活性化される。その例としては後生動物のcGAS–STING自然免疫経路があり、この経路は細菌に起源がある。これらの防御システムは、サイクリックヌクレオチドに結合するセンサードメインを必要とし、多くの場合エフェクタードメインと共役しており、エフェクタードメインの活性化は必須生体分子を破壊して細胞死を引き起こす。Toll/インターロイキン1受容体（TIR）ドメインはその一例であり、植物や細菌における感染応答や神経細胞のプログラム細胞死の際に活性化されて、必須補因子NAD⁺を分解する。今回我々は、細菌の抗ウイルス防御システムがサイクリックトリアデニル酸を生成し、これがTIR–SAVEDエフェクターに結合して「接着剤」として働き、長く伸びた超らせんソレノイド構造の組み立てを可能にすることを明らかにする。隣接するTIRサブユニット同士が相互作用し、複合的な活性部位を組織化して作り上げることにより、NAD⁺の分解が可能になる。in vitroとin vivoの両方で、活性化には伸びたフィラメントの形成が必要である。これらの知見は、サイクリックヌクレオチドによって制御される大規模な分子集合の一例を明らかにし、TIR酵素活性化機構のカギとなる詳細を示している。

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