研究課題
膜内切断プロテアーゼS2Pの大腸菌におけるホモログであるRsePは、表層ストレス応答制御や内膜の品質管理に関わる。我々は以前、RsePの基質選別機構に関して、i) RsePのペリプラズム領域に存在するPDZドメインが、大きなペリプラズムドメインを持つ膜タンパク質の切断を立体障害により防ぐ（size-exclusion filter）、ii) PDZを通過する基質候補タンパク質の中でも、RsePの膜内挿入ループ領域 (MRE β-loop) によって構造変化を受けうるもののみがRsePに切断される、というモデルを提唱した。しかしながら、このモデルで基質選別を完全に説明できるのかは不明であった。我々は、MRE β-loopに隣接する領域のアミノ酸配列が保存されていることを見出し、C1Nと名付けた。膜不透過性チオール基修飾試薬AMSによるCys残基の修飾を指標とした解析から、MRE β-loopとC1Nが共に部分的に膜ドメイン内部に挿入していることが示唆された。C1Nの中でも特に保存性が高いGFGモチーフ周辺に高次構造を不安定化するアミノ酸置換変異を導入することでRsePの機能が低下したことから、C1Nの高次構造が重要であるものと考えられた。タンパク質架橋実験の結果から、C1NのGFGモチーフ内の残基が、MRE β-loopとは独立に基質と相互作用しうることが示唆された。以上の結果等から、C1Nは、「MRE β-loopが正常な機能や構造を取ることをサポートする」「MRE β-loopとは別に基質と相互作用する」という2つの役割を果たし、RsePの基質認識に寄与していると考えられる。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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