糖と脂質を制御するタンパク質が自己相互作用する可能性(Protein regulator of sugars and fats may work with an unexpected partner ― itself)

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2026-02-27 ペンシルベニア州立大学(Penn State)

米ペンシルベニア州立大学エバーリー理学部の研究チームは、糖や脂質代謝を制御するタンパク質調節因子が、自身と相互作用する“自己パートナー化”機構を持つ可能性を明らかにした。研究では、生化学的解析と構造的手法を組み合わせ、この調節タンパク質が二量体化などの自己結合を通じて活性を変化させ、細胞内の代謝バランスを精密に制御する仕組みを示した。従来想定されていた他分子依存型の制御モデルとは異なり、自己相互作用が代謝経路のスイッチとして機能する点が特徴である。成果は、糖尿病や肥満など代謝疾患の分子基盤理解と新規治療標的探索に貢献すると期待される。

<関連情報>

DNAはファルネソイドX受容体の非典型的な二量体形成を誘導する DNA induces non-canonical dimerization of the farnesoid X receptor

Sabab Hasan Khan,Neela Yennawar,C Denise Okafor
Nucleic Acids Research  Published:23 February 2026
DOI:https://doi.org/10.1093/nar/gkag087

糖と脂質を制御するタンパク質が自己相互作用する可能性(Protein regulator of sugars and fats may work with an unexpected partner ― itself)

Graphical Abstract

Abstract

The farnesoid X receptor (FXR) is a ligand-regulated transcription factor that primarily functions as an obligate heterodimer with retinoid X receptor alpha (RXRα). While evidence suggests that FXR can also bind DNA independently, the nature of this interaction and the characteristics of the resulting complex remain unknown. Using purified multidomain FXR containing the DNA and ligand binding domains linked by the hinge, we present the first biophysical and structural characterization of FXR bound to DNA independently of RXR. Our findings reveal that DNA binding promotes the assembly of two FXR monomers into a complex capable of binding coregulators and activating transcription from an FXR DNA binding motif. By comparing the FXR-DNA complex with the multidomain FXR-RXRα heterodimer, we uncover key structural and functional differences between the complexes. Small-angle X-ray scattering (SAXS) analysis shows that the FXR-DNA complex adopts a uniquely extended conformation, in which the two ligand-binding domains are non-interacting, with a dimer interface on the DNA-binding domains. By characterizing this newly identified oligomeric state of FXR, our study reveals a novel architectural motif with broad implications for its transcriptional function.

医療・健康
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