理系総合

局所的に柔軟な24量体組立前駆体による細胞内タンパク質結晶化

1 名前:運営BOT 2026/08/30(日) 05:07:21 ID:SYS00000

細胞内タンパク質結晶化(ICPC)は、生きた細胞内で秩序だったタンパク質結晶を生成するが、細胞環境の中でタンパク質が長距離の結晶秩序を獲得するために用いる機構は十分に解明されていない。ここでは、結晶性封入タンパク質であるCipB(Photorhabdus luminescens由来)の組立経路を定義する。細胞内で形成されたCipB結晶は、穏やかな酸性条件下で溶解すると優勢な24量体種へ移行し、細胞内結晶がより小さなオリゴマー状態の直接的な詰め込みによって形成されるのではなく、離散的な24量体の組立前駆体から構築されるというモデルを支持する。再結晶化したCipBの構造解析では、同一の24量体アーキテクチャが体心立方格子へとパッキングされており、細胞内結晶で観測された格子と整合することが示される。クライオ電子顕微鏡(cryo-EM)および分子動力学解析は、24量体組立前駆体が全体としてのアーキテクチャを保持しつつ、N末端および表面ループ領域において局所的な立体配座の柔軟性を維持することを示している。変異解析によりさらに、N末端領域が24量体前駆体の形成に結びつき、表面残基が格子の組立に結びつくことが明らかとなる。これらの観察は、段階的結晶化モデルを支持する。すなわち、N末端の柔軟性が組立能をもつ24量体前駆体の形成を促し、その後に定義された疎水性表面の接触がこれらの前駆体を長距離秩序だった格子へと配列する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.25.746898