構造生物学：活性化状態にあるヒト食細胞NADPHオキシダーゼの構造

食細胞NADPHオキシダーゼは、NOX2とp22サブユニットで構成されるコアを持つタンパク質複合体で、細胞内のNADPHから細胞外の酸素への電子伝達を担っている。この過程により、病原体を殺すのに不可欠なスーパーオキシドアニオンが生成する。食細胞NADPHオキシダーゼの活性化には、複数の細胞質ゾル因子の膜を越える輸送と結合が必要である。しかし、細胞質ゾル因子がNOX2に結合してそれを活性化する機構は正確には分かっていない。今回我々は、3つの細胞質ゾル因子、すなわちp47、p67およびRac1の断片により活性化された、ヒトNOX2–p22複合体の構造を示す。この構造から、p67–Rac1複合体がNOX2のデヒドロゲナーゼドメインを固定してその収縮を引き起こし、それによってNADPHの結合が安定化され、その結果、NADPH結合ドメインとフラビンアデニンジヌクレオチド（FAD）結合ドメインの間の距離が短くなることが明らかになった。さらに、デヒドロゲナーゼドメインは、NOX2の膜貫通ドメインの底部へ結合して、これによってFADと内部のヘムの間の距離が短縮される。これらの構造的再配置によりNOX2中の酸化還元中心間の効率的な電子伝達が促進されて、それが食細胞NADPHオキシダーゼの活性化につながるのだろう。

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