3.18
多くのタンパク質には複数のサブユニットがあり、各サブユニットには個別のリガンド結合部位が含まれています。
モジュレーターと呼ばれる分子がサブユニットの1つに結合すると、他のサブユニットの結合部位にコンフォメーション変化が起こり、それぞれのリガンドに対する親和性が変化します。これは協調アロステリック転移と呼ばれ、いくつかの理論モデルで説明できます。
協調モデルまたは「オール・オア・ナッシング」モデルは、すべてのサブユニットが「オフ」または「オン」のコンフォメーションで一緒に存在すると仮定します。
結合はどちらの形式でも発生する可能性がありますが、「オン」状態は「オフ」状態よりもリガンドに対する親和性が高くなります。リガンドがいずれかのサブユニットで結合すると、すべての結合部位が同時に高親和性形態への変換を促進します。
協調性は、各サブユニットが高親和性または低親和性状態で独立して存在できると仮定するシーケンシャルモデルによっても説明できますが、リガンドがサブユニットのいずれかに結合している場合は高親和性状態になる可能性が高くなります。
アロステリックタンパク質の結合部位は、通常、アミノ酸鎖の柔軟なセグメントと固定されたセグメントの混合物です。リガンドが結合すると、これらの不安定な部分は特定のコンフォメーションで安定化され、これが他のサブユニットの結合部位の形状に影響を与えます。
ヘモグロビンは、酸素が結合するときに協調的なアロステリック遷移を起こす四量体タンパク質の一例です。
ヘモグロビンの各サブユニットは単一の結合部位を有する。1分子の酸素が1つのサブユニットに結合すると、協力性により残りの結合部位の酸素に対する親和性が高まり、すでに酸素が結合しているヘモグロビン分子に酸素が結合しやすくなります。
協調的なアロステリック転移は多量体タンパク質で発生する可能性があり、タンパク質の各サブユニットには独自のリガンド結合部位があります。リガンドがこれらのサブユニットのいずれかに結合すると、他のサブユニットの結合部位に影響を与える構造変化が引き起こされます。これにより、他の部位のそれぞれのリガンドに対す…
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