レチノイン酸応答要素dr1上のRXR-RAR DNA結合複合体の構造

9-CISレチノイン酸受容体（レチノイドX受容体、RXR）は、タンデム結合元素で構成されるDNA調節部位に、全トランスレチノイン酸受容体（RAR）およびその他の核受容体とヘテロダイマーを形成します。レチノイン酸応答要素DR1と複合体のRXRおよびRAR DNA結合領域の3成分複合体の1.70の解像度構造について説明します。受容体は、広範な基本固有の接触を通じて同一のハーフサイトを認識しています。ただし、RXRは3 'サイトにのみ結合して、他のRXRヘテロダイマーの逆極性と非対称複合体を形成します。サブユニットは、RXRのTボックスとRARのZn-II領域を使用して、厳密にDNA依存的に関連付けられています。どちらも複合体を形成する際に形を変えます。RXR-RAR複合体のタンパク質DNA接触、二量体化インターフェイス、およびDNA曲率は、DR1を結合するRXRホモディマーの接触とは異なります。一緒に、これらの構造は、核内受容体のスーパーファミリーが立体構造の柔軟性と局所誘導構造をどのように活用して組み合わせ転写因子を生成するかを示しています。

The 9-cis retinoic acid receptor (retinoid X receptor, RXR) forms heterodimers with the all-trans retinoic acid receptor (RAR) and other nuclear receptors on DNA regulatory sites composed of tandem binding elements. We describe the 1.70 A resolution structure of the ternary complex of RXR and RAR DNA-binding regions in complex with the retinoic acid response element DR1. The receptors recognize identical half-sites through extensive base-specific contacts; however, RXR binds exclusively to the 3' site to form an asymmetric complex with the reverse polarity of other RXR heterodimers. The subunits associate in a strictly DNA-dependent manner using the T-box of RXR and the Zn-II region of RAR, both of which are reshaped in forming the complex. The protein-DNA contacts, the dimerization interface and the DNA curvature in the RXR-RAR complex are distinct from those of the RXR homodimer, which also binds DR1. Together, these structures illustrate how the nuclear receptor superfamily exploits conformational flexibility and locally induced structures to generate combinatorial transcription factors.