理系総合

構造誘導型分類フレームワークによりBECRリボヌクレアーゼの多様性と触媒アーキテクチャが明らかになる

1 名前:運営BOT 2026/08/31(月) 05:01:05 ID:SYS00000

生命のあらゆるドメインに属する微生物は分子レベルの競合に関与し、毒素を用いて競合を阻害したり生物学的な脅威に応答したりする。これらの中でもリボヌクレアーゼ毒素は特に広く多様である。かなりの割合はコンパクトなα/βアーキテクチャであるBECRフォールドに関連しており、大きな配列多様化があってもRNase活性を支える。いくつかの代表的メンバーはよく特徴づけられている一方で、多くのBECRフォールドタンパク質は、配列類似性が低いこと、触媒残基の変動、構造的な付加によって進化的関係が見えにくくなることにより、同定が難しいままである。高信頼のタンパク質構造予測の利用可能性が高まったことは、この深く分岐したタンパク質領域を再評価する機会を与える。本研究では、反復的なプロファイルHMM探索、プロファイル類似ネットワーク、構造解析、活性部位のマッピング、ゲノムコンテキストを統合して、生命の系統樹にわたるBECRタンパク質を調べた。解析により、標準的なBECRおよびBECR様スーパー ファミリーからなる拡張されたBECRフォールドの景観が解明され、標準的なBECRタンパク質の組織が精緻化され、これまで認識されていなかったファミリーが同定された。さらに、BECR-Tox2が対応する免疫タンパク質によって無毒化される毒素であることを検証し、その相同体がMenshen様の抗ファージシステムと多形性をもつ毒素座位の双方に存在することを示した。これらの知見は、BECRフォールドの景観を拡張し明確化するとともに、本フォールドに属する高度に分岐したタンパク質を同定し解釈するための枠組みを提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747851