クラスBのGPCR-Gタンパク質複合体のフェーズプレート冷凍-EM構造
Yi-Lynn Liang1, Maryam Khoshouei2, Mazdak Radjainia3
1Drug Discovery Biology and Department of Pharmacology, Monash Institute of Pharmaceutical Sciences, Monash University, Parkville, 3052 Victoria, Australia.
研究者は,ペプチドリガンドとGタンパク質に結合した全長カルシトニン受容体,Gタンパク質結合受容体を視覚化しました. この構造的な洞察は 慢性疾患の標的の理解を進めるのです
科学分野:
- 構造生物学
- 生物化学
- 薬理学について
背景:
- クラスBのGタンパク質結合受容体 (GPCRs) は,骨粗鬆症,糖尿病,肥満などの慢性疾患における重要な治療標的である.
- GPCRの活性化の構造的基礎を理解することは,新しい治療法の開発の鍵です.
研究 の 目的:
- 完全な長さのクラスB受容体であるカルシトニン受容体 (CTR) の高解像度構造を決定する.
- CTR,そのペプチド結合体,および異異トリメリックGαsβγタンパク質の間の分子相互作用を解明する.
主な方法:
- ヴォルタ相板単粒子冷凍電子顕微鏡 (冷凍電子顕微鏡)
- Gタンパク質の結合を評価する生化学的測定
主要な成果:
- 凍結EM構造は,ペプチドアゴニストの結合を,トランスメブランヘリックス6と7の外向きの動きによって誘導される,拡張された水性ポケットで明らかにする.
- ヘリックス6の重要な歪みと細胞内末端の外側への移動は,Gαsの相互作用を容易にする.
- 拡張ヘリックス8は受容体を安定させ,Gβサブユニット相互作用を通じてGタンパク質結合を媒介する.
結論:
- 決定された構造は,そのリガンドとGタンパク質の複合体である全長クラスBの原子レベルの詳細を提供します.
- この構造的枠組みは,GPCRの活性化メカニズムとGタンパク質結合に関する新しい洞察を提供します.
- この発見は,慢性疾患のクラスBのGPCRを標的とした構造ベースの薬剤設計の道を開く.
さらに関連する動画
18:45Harvesting and Cryo-cooling Crystals of Membrane Proteins Grown in Lipidic Mesophases for Structure Determination by Macromolecular Crystallography
Published on: September 2, 2012
08:27Expression and Purification of the Human Lipid-sensitive Cation Channel TRPC3 for Structural Determination by Single-particle Cryo-electron Microscopy
Published on: January 7, 2019
関連する概念動画
Activation and Inactivation of G Proteins
G-protein Coupled Receptors
G Protein-coupled Receptors
GPCRs are also called heptahelical, 7TM, or serpentine receptors, and consist of seven (H1-H7) transmembrane alpha-helices that span the bilayer to form a cylindrical core. The transmembrane helices are connected by three extracellular loops and three...
Transducer Mechanism: G Protein–Coupled Receptors
GPCRs are also called heptahelical,...
Assembly of Signaling Complexes
Interaction domains in cell signaling
Interaction domains recognize exposed features of their binding partners containing post-translationally modified sequences,...
GPCRs Regulate Adenylyl Cylase Activity
