代謝性Glu2受容体のヘリックス8の膜感受性立体構造状態、クラスC GPCR

いくつかのクラスA GPCRのX線構造の最近の解明は、両親媒性ヘリックス8（H8）がほとんどの結晶化GPCRで保存された構造ドメインであることを明確に示しています。存在と、遠い関連するクラスC GPCRにおける類似のH8ドメインの可能な役割についてはほとんど知られていない。この研究では、拡張された分子動力学シミュレーションを適用することにより、クラスC GPCRであるMGLUR2受容体のH8ドメインの構造特性を調査しました。私たちの研究は、両親媒性H8が膜組成に依存する膜感受性立体構造状態を採用していることを示しています。コレステロールが豊富な膜は、H8のらせん構造を安定化し、コレステロールが枯渇した膜はH8の破壊を誘発します。膜コレステロールレベルとH8立体配座状態の間の観察されたリンクは、H8がコレステロール濃度のセンサーとして動作することを示唆しています。

The recent elucidation of the X-ray structure of several class A GPCRs clearly indicates that the amphipathic helix 8 (H8) is a conserved structural domain in most crystallized GPCRs. Very little is known about the presence and the possible role of an analogous H8 domain in the distantly related class C GPCRs. In this study, we investigated the structural properties for the H8 domain of the mGluR2 receptor, a class C GPCR, by applying extended molecular dynamics simulations. Our study indicates that the amphipathic H8 adopts membrane-sensitive conformational states, which depend on the membrane composition. Cholesterol-rich membranes stabilize the helical structure of H8 whereas cholesterol-depleted membranes induce a disruption of H8. The observed link between membrane cholesterol levels and H8 conformational states suggests that H8 behaves as a sensor of cholesterol concentration.