| 研究概要 |
酵母Saccharomyces cerevisiaeの高親和性糖輸送体Hxt2と低親和性糖輸送体Hxt1はMajor facilitator superfamilyの属するパラローグでアミノ酸レベルで70%の同一性を示す。Hxt2の高親和性輸送に必要な膜貫通領域(TM)を明らかにするため、Hxt2のTMをHxt1によってランダムに置換したキメラを作成した。12個あるTMの全てを系統的に置換した4,096のキメラを得るため20,000個以上のクローンを作成し、高親和性輸送を行なうクローンを寒天培地上で選択した。得られた39個のクローンは、2個の例外を除き全てTM1,5,7,8を持っていた。これらTMが必要十分であることを確かめるため,これらTMの全ての組み合わせをもった16個のキメラを作成し、最小のHxt2由来のTMを持つクローンを求めた。16個のうちただ1つTM1、5、7,8の全てを持つものがHxt2とほぼ同じ性質(Km, Vmax,基質特異性)を持っていた。従ってこれら4つのTMが基質認識の重要な部分を担っていると考えられる。
これらTMは輸送体の膜を貫通するポアの壁を構成し、基質と相互作用を行なっていると考えられる。最近、Major facilitator superfamilyのメンバーの1つである細菌のオキザレート輸送体OxlTの低解像度結晶解析の結果が報告されたが、上記4つのTMはいずれも基質通過のポアを構成していることが明らかとなった。
今後、これらTMを構成するアミノ酸残基のどの残基が基質とどのような相互作用を行なって高親和性糖輸送に寄与しているか明らかにしてゆく。
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