論文紹介

第33回論文紹介(2019.6更新)

グループ名
生体膜機能グループ
著者

佐久間 麻由子、稲葉 敏、西川 翔士、西垣 岳彦、小嶋 誠司、今田 勝巳、本間 道夫

タイトル(英)
Structure of the periplasmic domain of SflA involved in spatial regulation of the flagellar biogenesis of Vibrio reveals a TPR/SLR -like fold
タイトル(日)
ビブリオ菌のべん毛生成に関与するタンパク質SflAのペリプラズム領域はTPR/SLR構造である
発表された専門誌
The Journal of Biochemistry (2019) in press


海洋性ビブリオ菌(Vibrio alginolyticus)は、極に一本のべん毛を持つ細菌であるが、べん毛の本数と位置は複数のタンパク質によって制御されている。SflAは、菌体周囲でのべん毛形成を抑制する約35kDaの一回膜貫通型タンパク質で、N末端側ペリプラズム領域、膜貫通ヘリックス、およびC末端側サイトプラズム領域から形成されている。細胞質領域は、DnaJファミリーに保存されたJ-ドメインを持ちべん毛形成の抑制に必須であると考えられているが、N末端側領域の役割はまだ不明であった。その機能を知るために、X線結晶構造解析により、N末端側ペリプラズム領域(SflAN)の構造を1.9Åの分解能で決定した。 SflAのコア構造(SflAN1)は、ドメインスワッピングした二量体になることにより、tetratricopeptide repeat(TPR)/Sel1-like repeat(SLR)モチーフを形成していることが明らかになった。TPR/SLRモチーフは、タンパク質 - タンパク質相互作用に関与するドメインによく見られる構造である。類似構造との比較、および構造に基づいて作成した変異体の分析により、SflAがペリプラズム領域SflANにおいて未知のタンパク質に結合し、その結合シグナルがSflA機能の正確な制御に重要であることが示唆された。

図1:SflAN1の二量体構造。ドメインスワッピングにより、TPR/SLRモチーフによる凹面を形成し、この部分で別のタンパク質と結合すると考えられる。

図2:SflA二量体のモデル構造。N末端側ペリプラズム領域のTPR/SLRモチーフにタンパク質が結合し、そのシグナルがC末端側J−ドメインに伝わることにより、何らかのタンパク質と相互作用してべん毛形成の制御に関わっている可能性が高い。


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