CCR5は細胞表面への送達を制御する3つのホモ二量体構造をとる

Sci. Signal. 08 May 2018:
Vol. 11, Issue 529, eaal2869
DOI: 10.1126/scisignal.aal2869

Jun Jin^1,2,*, Fanny Momboisse¹, Gaelle Boncompain³, Florian Koensgen⁴, Zhicheng Zhou^1,†, Nelia Cordeiro^1,‡, Fernando Arenzana-Seisdedos^1,§, Franck Perez³, Bernard Lagane^1,¶, Esther Kellenberger⁴, and Anne Brelot^1,‡,‖

¹ Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale Unit 1108, Viral Pathogenesis Unit, Department of Virology, Institut Pasteur, 75015 Paris, France.
² Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Cellule Pasteur, 75015 Paris, France.
³ Institut Curie, Paris Sciences and Lettres (PSL) Research University, CNRS UMR144, 75005 Paris, France.
⁴ Université de Strasbourg, CNRS UMR7200, Medalis Drug Discovery Center, 67400 Illkirch, France.

‖Corresponding author. Email: anne.brelot@pasteur.fr

* Present address: Division of Immunology and Rheumatology, Department of Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.

† Present address: Institut Necker-Enfants Malades-INSERM U1151/CNRS UMR8253, Faculté de Médecine Paris Descartes, 75015 Paris, France.

‡ Present address: CNRS UMR3569, Virus and Immunity Unit, Department of Virology, Institut Pasteur, 75015 Paris, France.

§ Present address: Institut Pasteur de Shanghai, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, P. R. China.

¶ Present address: Center for Pathophysiology Toulouse Purpan (CPTP), INSERM U1043, BP 3028, 31024 Toulouse Cedex 03, France.

要約

生物物理学的手法及びX線結晶構造解析によって、クラスAのGタンパク質共役受容体（GPCR）がホモ二量体を形成することが明らかになった。本研究では、コンピュータ解析と受容体架橋結合、エネルギー移動及び新規に開発した機能エクスポートアッセイを組み合わせて、HIV-1の細胞内侵入のための主要な共同受容体であるケモカイン受容体CCR5の二量体化インターフェースに関与する残基の特徴を評価した。CCR5は、膜貫通へリックス5の残基を含む3つの異なる二量体構造をとることがわかった。2つの二量体状態はリガンド非結合受容体に対応し、一方、インバースアゴニストであるマラビロックとの結合は3つ目の状態を安定化した。本研究により、受容体が細胞膜を標的とするためにCCR5の二量体化が必要であることが明らかになった。これらのデータから、二量体化は不活性であるクラスAのGPCRの構造的多様性に寄与しており、HIV-1の細胞侵入およびその阻害機序を検討するための新たな機会を提供すると考えられる。

Citation: J. Jin, F. Momboisse, G. Boncompain, F. Koensgen, Z. Zhou, N. Cordeiro, F. Arenzana-Seisdedos, F. Perez, B. Lagane, E. Kellenberger, A. Brelot, CCR5 adopts three homodimeric conformations that control cell surface delivery. Sci. Signal. 11, eaal2869 (2018).