아릴 하이드로카본 수용체(AHR)는 PAS(PER-ARNT-SIM) 계열 전사인자에 속하며, 다양한 환경 오염물질과 세포 대사산물에 대한 광범위한 반응을 매개하여 적응성 대사, 급성 독성부터 혈관 및 면역계의 정상 생리까지 다양한 생물학적 과정을 조절한다. AHR은 ARNT(AHR 핵 전위자)와 전사적으로 활성인 이합체를 형성하며, 하위 유전자들의 프로모터에 존재하는 디옥신 반응 요소(DRE)를 인식한다. 우리는 DRE와 결합한 상태에서 포유류 AHR-ARNT 이합체의 결정 구조를 규명하였다. 이 구조에서 ARNT는 AHR 주위를 휘감아 매우 강하게 얽힌 비대칭적 구조를 이루며, 광범위한 이합체 형성 인터페이스와 AHR의 도메인 간 상호작용을 포함한다. DRE에 대한 특이적 인식은 DNA 결합 잔기에서 국소적으로 결정되는데, 이는 밀접하게 연관된 저산소 반응 요소(HRE)와 이를 구별하며, 또한 이합체 형성 인터페이스 및 도메인 간 상호작용에 의해 전역적으로 영향을 받는다. 도메인 간 상호작용의 변화는 AHR의 구성적 핵 국소화 또는 핵으로의 전위 실패를 유발하며, 이는 리간드 유도에 의한 핵 국소화 신호의 노출을 매개하는 알로스테릭 구조 경로를 뒷받침한다. 이러한 관찰과 함께, AHR PAS-A의 전역적 더 높은 유연성과 느슨하게 포장된 구조 요소들은 다양한 리간드에 의해 유도되는 AHR 활성화의 복잡한 상황들에 대한 동적 구조적 위계(dynamically hierarchical architecture)를 시사한다.

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