Structural basis of the |[alpha]|1|[ndash]||[beta]| subunit interaction of voltage-gated Ca2|[plus]| channels

Top of page 高電位活性化型Ca2+チャネルは、多様な生物学的過程に不可欠である。このチャネルは、α1、α2-δ、β、およびγを含む4つまたは5つのサブユニットから形成されている。チャネルの発現と機能はβ-サブユニットにきわめて強く依存している。β-サブユニットはα1を表面膜に輸送し、多様なチャネルの特性を調節している。β-サブユニットは、α1のα-相互作用ドメイン（AID）と直接結合するβ-相互作用ドメイン（BID）を介して、主としてα1と相互作用すると考えられている。しかしながら、α1-β相互作用の分子機構については不明な部分が多い。本研究で我々は、β3の保存されたコア領域の単独およびAIDとの複合体状態での結晶構造、そしてβ4単独状態での結晶構造を報告する。これらの構造から、β-サブユニットのコアには2つの相互作用ドメイン、すなわちSrcホモロジー3（SH3）ドメインとグアニル酸キナーゼ(GK)ドメインが含まれていることが明らかになった。AIDはGKドメインにある疎水性の溝に広い相互作用面で結合しているため、α1とβ-サブユニット間の親和性が非常に高くなっている。BIDはSH3とGKドメインの構造維持、およびこれらのドメインの橋渡しの両方に必須であるが、α1との結合には直接関係していない。β-サブユニットに複数のタンパク質相互作用モジュールが存在することから、多機能タンパク質というβサブユニットの新しい側面が示唆される。