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Gタンパク質共役受容体（GPCR）は、神経伝達物質、ホルモン、光、臭気化学物質などのさまざまな細胞外シグナルを、神経学的、心血管、感覚、繁殖シグナルの間のGタンパク質活性化を介して細胞内シグナルに伝達します。GPCR関連疾患を治療するために、GPCRと特定のGタンパク質間の相互作用の一般的でユニークな特徴は、薬物の構造ベースの設計に重要です。Gタンパク質を含むGPCR複合体の原子分解能構造は、膜貫通ドメイン3（TM3）、5および6、および標的Gタンパク質C末端領域の保存された乾燥モチーフと他の残基との間の共有および広範な相互作用を明らかにしました。ただし、GPCRとそれらの特定のGタンパク質との間に形成された初期相互作用は不明のままです。マウスの嗅覚受容体S6（MOR-S6）のアラニン走査突然変異誘発は、MOR-S6のヘリックス8のN末端酸性残基が、キメラGα15_olfとの初期一時的および特異的な相互作用の原因であり、2.2倍の応答をもたらすことを示しています。Gα15との相互作用よりも速く、1.7倍堅牢です。変異誘発分析は、MOR-S6のヘリックス8とTM1-2の間に埋もれた疎水性コアが、Gα15_olfとGα15の両方の活性化にとって重要であることを示しています。このレビューは、いくつかの最近のGPCR研究に基づいて、C末端側面軸系ヘリックス8の機能的役割に焦点を当てています。
Gタンパク質共役受容体（GPCR）は、神経伝達物質、ホルモン、光、臭気化学物質などのさまざまな細胞外シグナルを、神経学的、心血管、感覚、繁殖シグナルの間のGタンパク質活性化を介して細胞内シグナルに伝達します。GPCR関連疾患を治療するために、GPCRと特定のGタンパク質間の相互作用の一般的でユニークな特徴は、薬物の構造ベースの設計に重要です。Gタンパク質を含むGPCR複合体の原子分解能構造は、膜貫通ドメイン3（TM3）、5および6、および標的Gタンパク質C末端領域の保存された乾燥モチーフと他の残基との間の共有および広範な相互作用を明らかにしました。ただし、GPCRとそれらの特定のGタンパク質との間に形成された初期相互作用は不明のままです。マウスの嗅覚受容体S6（MOR-S6）のアラニン走査突然変異誘発は、MOR-S6のヘリックス8のN末端酸性残基が、キメラGα15_olfとの初期一時的および特異的な相互作用の原因であり、2.2倍の応答をもたらすことを示しています。Gα15との相互作用よりも速く、1.7倍堅牢です。変異誘発分析は、MOR-S6のヘリックス8とTM1-2の間に埋もれた疎水性コアが、Gα15_olfとGα15の両方の活性化にとって重要であることを示しています。このレビューは、いくつかの最近のGPCR研究に基づいて、C末端側面軸系ヘリックス8の機能的役割に焦点を当てています。
G protein-coupled receptors (GPCRs) transduce various extracellular signals, such as neurotransmitters, hormones, light, and odorous chemicals, into intracellular signals via G protein activation during neurological, cardiovascular, sensory and reproductive signaling. Common and unique features of interactions between GPCRs and specific G proteins are important for structure-based design of drugs in order to treat GPCR-related diseases. Atomic resolution structures of GPCR complexes with G proteins have revealed shared and extensive interactions between the conserved DRY motif and other residues in transmembrane domains 3 (TM3), 5 and 6, and the target G protein C-terminal region. However, the initial interactions formed between GPCRs and their specific G proteins remain unclear. Alanine scanning mutagenesis of the murine olfactory receptor S6 (mOR-S6) indicated that the N-terminal acidic residue of helix 8 of mOR-S6 is responsible for initial transient and specific interactions with chimeric Gα15_olf, resulting in a response that is 2.2-fold more rapid and 1.7-fold more robust than the interaction with Gα15. Our mutagenesis analysis indicates that the hydrophobic core buried between helix 8 and TM1-2 of mOR-S6 is important for the activation of both Gα15_olf and Gα15. This review focuses on the functional role of the C-terminal amphipathic helix 8 based on several recent GPCR studies.
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