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構造生物学:ベストロフィン2とグルタミンシンテターゼはグルタミン酸を放出するための複合体を形成する

Nature 611, 7934 doi: 10.1038/s41586-022-05373-x

ベストロフィン2(BEST2)は、カルシウム依存性陰イオンチャネルのベストロフィンファミリーのメンバーであり、眼の生理学的性質に重要な役割を担っている。今回我々は、BEST2のグルタミン酸に対する透過性には方向性があって、これがグルタミン酸放出に非常に有利に働くことを明らかにし、また、眼の毛様体ではBEST2の結合パートナーがグルタミンシンテターゼ(GS)であることを突き止め、BEST2–GS複合体の構造を解いた。BEST2は、GSを細胞膜に係留することで細胞質ゾル中のGS活性を低下させる。GSは、その中央の空洞を介してBEST2のイオン輸送経路を延長し、細胞内にグルタミン酸が存在しない場合にはBEST2のチャネル機能を阻害するが、細胞内グルタミン酸へのBEST2の感受性を高めて、それによりBEST2の開口を促進することでGSの阻害効果を緩和する。我々は、塩素イオンとグルタミン酸の輸送におけるBEST2の生理的な役割と、色素のない毛様体上皮細胞でのGSの影響を実証した。まとめると我々の結果は、BEST2–GSを介したグルタミン酸放出の新規な機構を明らかにしている。

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