리서치 하이라이트

머스카리닉 아세틸콜린 수용체의 활성화 및 알로스테릭 조절을 밝힌 결정 구조 분석 결과

Nature 504, 7478

지금까지 B형 및 F형을 포함한 다양한 종류의 GPCRs(G-protein coupled receptors)의 구조가 확인되었지만, 비활성 상태에서 활성 상태로의 변환에 대해서는 거의 밝혀진 바가 없었다. 이번 주 네이처에서 저자들은 경쟁물질인 이페록소(iperoxo) 단독 또는 양성 알로스테릭 조절인자인 LY2119620과 같이 결합된 활성 상태에 있는 인간 M2 머스카리닉 아세틸콜린(muscarinic acetylcholine)의 X-선 결정 구조를 밝힌 연구 결과를 발표하였다. 이번에 밝혀진 구조를 통해서 활성화된 M2 수용체가 매우 작은 크기의 알로스테릭 한 결합 부위를 가지며, LY2119620은 경쟁물질의 오른쪽에 위치하고 있다. 저자들은 M2 수용체가 비활성화 상태에서는 알로스테릭 한 부위가 LY2119620의 결합 부위가 너무 크며, 이는 세포 외부 부위가 LY2119620이 알로스테릭 부위에 결합하기 전에 서로 연결되어야 한다는 사실을 보여주고 있다. 이러한 GPCR은 심혈관계 기능, 인지, 그리고 통증 인식과 같은 생리학적 기능을 조절하며, 알로스테릭 한 결합부위의 염기서열은 올소스테릭 부위에 비해서 보존이 덜되어 있으며, 기질이 알로스테릭 부위에 결합하는 것이 약물에 맞춰지며, 5종의 머스카린 수용체 서브 타입 중에 하나와 선택적으로 상호작용을 한다는 사실을 밝힐 수 있었다.