2025年3月21日 分解酵素は細胞膜の中でタンパク質をヘッドロックして切断する 〜基質と結合した膜内タンパク質分解酵素の立体構造を解明〜 |
秋山芳展 医生物学研究所教授、檜作洋平 同助教、清水洋祐 同博士前期課程学生らの研究グループは、禾晃和 横浜市立大学准教授らの研究グループおよび大阪大学蛋白質研究所、東北大学との共同研究で、細胞膜の中で働く特殊なタンパク質分解酵素RsePが基質となるタンパク質を結合した状態の立体構造を明らかにしました。
概要
本研究では、細菌の持つ膜内切断プロテアーゼであるRsePを対象としてクライオ電子顕微鏡単粒子解析やネイティブ質量分析、部位特異的in vivo光架橋実験等に取り組み、RsePの内部に取り込まれた基質タンパク質が、しっかりと固定(ヘッドロック)され、引き伸ばされた状態で切断されることを明らかにしました。切断の仕組みを詳しく調べていくことで、将来的には、病原菌の感染や増殖を抑えるような感染症治療薬や予防薬の開発につながることが期待されます。
本研究成果は、2025年2月26日に、国際学術誌「Science Advances」に掲載されました。
詳細は、京都大学のHPをご覧ください。
https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2025-02-27-0
本研究は、医生物学研究所の「ウイルス・幹細胞システム医生物学共同研究拠点」などの支援の下で実施されました。
【書誌情報】
タイトル: Cryo-EM structure of the bacterial intramembrane metalloprotease RseP in the substrate-bound state
著者: Kikuko Asahi†, Mika Hirose†, Rie Aruga†, Yosuke Shimizu†, Michiko Tajiri†, Tsubasa Tanaka, Yuriko Adachi, Yukari Tanaka, Mika K. Kaneko, Yukinari Kato, Satoko Akashi, Yoshinori Akiyama, Yohei Hizukuri*, Takayuki Kato*, Terukazu Nogi*
†: Equal contributors, *: Corresponding authors
掲載雑誌: Science Advances, 2025, vol. 11, no. 9, eadu0925
DOI: 10.1126/sciadv.adu0925
リンク: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu0925
図. 膜内タンパク質分解酵素RsePの基質結合様式モデル