RIC8Bバリアントが嗅覚受容体応答を調節する構造的および機能的分析

科学分野:

• 分子生物学
• 細胞シグナル伝達
• 構造生物学

背景:

• コリンエステラーゼ8B（RIC8B）阻害剤に対する耐性は、Gαs/olfのシャペロンおよびグアニンヌクレオチド交換因子です。
• RIC8Bには複数のバリアントがあり、バリアント1（v1）は高発現であり、バリアント4（v4）はC末端クレードルヘリックス（CLH）ドメインを欠いています。

研究 の 目的:

• 異なるRIC8Bバリアント、特にv1およびv4の嗅覚受容体（OR）シグナル伝達に対する機能的影響を評価すること。
• RIC8BバリアントとGαs/olf間の差次的相互作用の構造的基盤を調査すること。

主な方法:

• 嗅覚受容体（OR）を用いたHEK293T細胞の共発現。
• 機能的読み出しとしての臭気誘発性cAMP産生の測定。
• タンパク質間相互作用を分析するためのAlphaFold3ベースの複合構造予測。

主要な成果:

• RIC8Bバリアント4（v4）は、試験された他のバリアントとは異なり、ORによって媒介されるcAMP応答を一貫して抑制しました。
• AlphaFold3は、v1がCLHドメインを介してGαsと安定化水素結合を形成すると予測しました。
• バリアントv4はGαsとのこれらの重要な相互作用を形成できませんでした。これは、構造的不安定性を示唆しています。

結論:

• RIC8BのC末端CLHドメインは、安定したGαs結合と適切なシャペロン機能に不可欠です。
• RIC8Bバリアントv4がGαsを適切に結合できないことは、Gαsのミスフォールディングを引き起こし、ORシグナル伝達に対する優性ネガティブ効果を引き起こす可能性があります。
• これらの発見は、Gタンパク質シグナル伝達経路の調節における特定のタンパク質ドメインの重要性を強調しています。