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成長ホルモン-プロラクチン受容体複合体のX線構造

W Somers¹, M Ultsch, A M De Vos

¹Genentech Inc., Department of Protein Engineering, South San Francisco, California 94080.

|December 1, 1994

まとめ

人間の成長ホルモン (hGH) は,2つの異なる受容体,すなわちhGH受容体 (hGHR) とプロラクチン受容体 (hPRLR) に結合する. 結晶構造は,hGHがこれらの異なる受容体と相互作用するために重複する結合部位をどのように利用するかを明らかにします.

科学分野:

バイオケミストリーバイオケミストリー
分子生物学は分子生物学である.
エンドクリノロジーエンドクリノロジー

背景:

成長ホルモン (hGH) やプロラクチン (hPRL) などのヒト垂体ホルモンは,成長と授乳を含む重要な生理学的プロセスを調節します.
hGHとhPRLは,特定の受容体 (hGHRとhPRLR) に結合することによって,その機能を開始する.hGHRとhPRLRは,血液形成受容体スーパーファミリーのシングルパストランスメブランタンパク質である.
このクラスの受容体の活性化には,通常,リガンド誘発のクラスタリングが含まれ,hGHは受容体のホモディメリゼーションを誘発することが知られている.

研究の目的:

hGHがプロラクチン受容体 (hPRLR) の細胞外領域と相互作用する構造的基礎を解明する.
hGHとhPRLRの結合相互作用を,hGH受容体 (hGHR) との既知の相互作用と比較する.
hGHの重複する受容体結合部位が2つの異なる受容体に対応する方法を理解するために.

主な方法:

X線結晶学を用いて,hGHとhPRLRの細胞外ドメインの1:1複合体の構造を決定した.
新しく決定されたhGH-hPRLR複合体と,以前に特徴づけられたhGH-hGHR複合体の構造を比較した.

主要な成果:

hPRLRの細胞外ドメインに結合するhGHの1:1複合体の結晶構造が成功裏に決定されました.
構造分析により,hGHのレセプター結合表面が重なり,hGHRとhPRLRの両方との相互作用を促進することが明らかになった.
hGHRとhPRLRの受容体結合表面の差異が強調され,hGHの異なる結合を説明しました.

結論:

hGHは,異なる受容体,hGHRとhPRLRと相互作用するために重複する部位を含む保存された結合戦略を採用しています.
構造的な洞察は,hGHのプレオトロピーと受容体の特異性についての分子的な理解を提供します.
この研究は,血液形成受容体スーパーファミリー内のホルモン受容体相互作用を理解するための基礎を築いています.

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