ビタミンD受容体の構造を原子レベルで解明―不明だった不活性型と活性阻害型が明らかに：昭和薬科大学／高エネルギー加速器研究機構／横浜市立大学
(2016年9月16日発表)
昭和薬科大学、高エネルギー加速器研究機構、横浜市立大学は9月16日、共同でビタミンD受容体の不活性型と活性阻害型の構造を原子レベルで解明したと発表した。
ビタミンDは、ビタミンD2（エルゴカルシフェロール）とビタミンD3（コレカルシフェロール）の総称で、サケやニシンなどの魚類に多く含まれるほか、人間の体内でもある程度作られる油脂に溶ける脂溶性ビタミンの１つ。体内では、小腸のカルシウム吸収を促進させて骨の形成を助けるなど色々な働きをしている。
ビタミンD受容体は、細胞内たんぱく質の一種で、骨粗しょう症をはじめとする様々な疾病と関連していることが知られ、安定な活性型と不安定な不活性型、活性阻害型の３種があり、活性型についてはこれまでに100以上の結晶構造が報告されている。
しかし、不活性型と活性阻害型の構造は、発表されておらず、今回初めて解明することに成功した。
研究グループは、その解明に溶液中のたんぱく質の構造が解析できる「X線小角散乱（SAXS）」と、既存の結晶構造を活用する「分子動力学計算（MD）」という２つの手法を組み合わせて使った。
X線小角散乱は、X線を試料物質に照射して散乱されたX線のうち散乱角が小さい領域を計測して物質の構造情報を得る手法、もう一つの分子動力学計算は原子や分子の動きをコンピュータシミュレーションによって解析する手法で、これまで不明だった不活性型と活性阻害型の構造を原子レベルで解明した。
今回のX線小角散乱と分子動力学計算を組み合わせた解析手法は、今後のたんぱく質研究の大きな戦力になるものと研究グループは見ており、「目的の分子構造をより生体内に近い状態で得る解析手法を確立した。生命機能の解明に向けた貢献が期待できる」といっている。
