大腸菌の外膜やペリプラズムに存在する蛋白質は、前駆体として合成され膜透過装置によって細胞質膜(内膜)を通過した後、選別されてそれぞれの場所に局在化する。膜透過装置の作動機構、ならびに膜透過後の選別・外膜局在化機構について研究し、以下の成果を得た。 膜透過反応が効率よく進行するためには、SecAの膜挿入・脱離サイクルとSecGの膜内配向性反転サイクルが共役することが必須である。これまで不明であったプロトン駆動力の役割は、脱離段階を促進することによってSecAの膜挿入・脱離サイクルの効率を高める。膜透過装置内には、複数のSecG分子が近接して存在している。リポ蛋白質の外膜局在化には、LolA以外に、外膜受容体LolBと細胞質膜のLolCDE複合体が必須である。これらLol因子は大腸菌の生育に必須であり、また他のグラム陰性細菌に広く存在する。リポ蛋白質の選別シグナルは、LolCDE複合体が認識する。LolAとLolCDE間には相互作用があり、遊離したリポ蛋白質とLolAが複合体を形成するためには、この相互作用が重要である。内膜残留シグナルを持つリポ蛋白質は、LolCDEに認識されないため遊離しない。
|