https://doi.org/10.1038/ncomms7077
Abstract
(機械翻訳)昆虫の嗅覚受容体（OR）は、環境の化学信号をニューロンの電気的活動に変換する巨大なタンパク質ファミリーを構成します。これらのheptahelical受容体は、リガンド依存性イオンチャネルとして機能するため、および/またはGタンパク質共役受容体（GPCR）として代謝調節的に作用することが提案されています。それらのシグナル伝達機構の解明は、三次構造情報の欠如と他のタンパク質との一次配列の類似性によって妨げられてきました。これらのOR全体でアミノ酸進化的共変動を使用して、残基ペアの構造的近接性に対する制約を定義します。これにより、3次元モデルの新規生成が可能になります。私たちの分析の妥当性は、タンパク質の非常に制約された領域における機能的に重要な残基の位置によってサポートされています。重要なことに、昆虫またはモデルは、これらの受容体ファミリーの構造的な無関係性を確立する、標準的なGPCRのそれとは異なる膜貫通ドメインパッキング配置を示します。進化のカップリングとモデルは、匂いの結合とイオン伝導ドメインを予測し、構造-活動の理論的分析のテンプレートを提供します。
Memo
Putative ligand binding sites of two functionally characterized bark beetle odorant receptors
JK Yuvaraj, RE Roberts, Y Sonntag, X Hou… - bioRxiv, 2020 における「2つのOR（ItypOR46とItypOR49）におけるリガンド結合のメカニズムを理解するために、クライオEM構造解析(cryo-EM structure of Orco12)を利用して、ホモロジーモデリングとリガンドドッキングシミュレーションを実行 … ItypOR46およびItypOR49のモデルにより、細胞外側に露出した推定の結合裂が明らかになりました。さまざまなORでリガンド特異性に影響することが示唆されているいくつかの残基（44で確認）がこの裂け目を覆い（図5）、ItypOR46とItypOR49の間に有意差が観察され、これがリガンド特異性の相違を説明している可能性があります …(変異発現実験の解析において)… OR応答に影響を与えることが示されている残基のほとんどは、これら2つのサイトまたはその付近に集中しています(44で概説)」における44
ただしこの論文は'Butterwick, J.A., del Mármol, J., Kim, K.H. et al. Cryo-EM structure of the insect olfactory receptor Orco. Nature 560, 447–452 (2018). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0420-8'の前なので、Cryo-EMでの4量体構造解析後の検討がないかは確認したほうが良い