前回に引き続き、2018年度の46号目のネイチャーのハイライトより。
構造生物学：Tc毒素の活性化機構
Nature 563, 7730
2018年11月8日
さまざまな病原性細菌で見つかるTc毒素は、TcA、TcBおよびTcCという3つのサブユニットから構成され、TcCのC末端が自己タンパク質分解的に切断されると、毒性酵素が生じる。TcAは移行チャネルを形成し、TcB–TcCヘテロ二量体はTcCのC末端に位置する毒性酵素を保護する繭として機能している。繭がチャネルに結合すると、繭の一部が開いて毒性酵素のチャネル内への移行が引き起こされる。今回、完全なTc毒素複合体の近原子分解能でのクライオ（極低温）電子顕微鏡構造とX線結晶学的解析、分子動力学シミュレーション、水素重水素交換質量分析（HDX-MS）、それに生化学分析の結果を統合して、Tc毒素活性化の独特な機構が原子レベルで詳細に解明された。毒素は3つの構成要素の集合により活性化される。つまり、TcB–TcCヘテロ二量体のTcAとの結合によりTcBのβプロベラ構造がほどけて、別のコンホメーションになるようにたたみ直され、これによって繭が開くのである。
Article p.209
■Membrane insertion of a Tc toxin in near-atomic detail
本論文においては、日本語版の本誌では「構造生物学：Tc毒素の活性化にはβプロベラ構造をほどいてから、たたみ直すことが必要である」と題されています。
フルテキストを直訳しますと・・・
Tc毒素活性化はβプロペラのアンフォールディングとリフォールディングを必要とする
となり、Abstractを直訳しますと・・・
Ｔｃ毒素は、独特の注射器のような注射機構を用いて毒性酵素を宿主細胞に分泌する。それらは３つのサブユニット、ＴｃＡ、ＴｃＢおよびＴｃＣからなる。 TcAは転座チャネルを形成し、TcB – TcCヘテロ二量体は毒性酵素を遮蔽する繭として機能します。繭のチャネルへの結合は、繭の開口と毒性酵素のチャネルへの移動を引き起こす。ここでは、3つの構成要素の集合が毒素をどのように活性化するかを原子的に詳しく示します。我々は、繭のその部分が完全に展開しそして結合時に別の立体配座へと再び展開することを見いだした。繭の中に有毒な酵素が存在することは、TcAサブユニットに対するそのナノモル未満の結合親和性にとって不可欠である。この酵素は、繭の内側の狭い負に帯電した狭窄部位を通過し、おそらくはそのC末端を有する折り畳まれていないタンパク質をまず転座チャネルに放出する押出機として作用する。
となります。
フルテキストは下記です。詳細が必要な方はご購入をお願いいたします。
Full Text：Article p.209
Tc toxin activation requires unfolding and refolding of a β-propeller
Data availabilityによりますと・・・
ＡＢＣ（ＷＴ）およびＡＢＣ（Ｄ６５１Ａ）の密度および原子座標は、それぞれ、受入番号ＥＭＤ − ０１４９およびＥＭＤ − ０１５０で電子顕微鏡データバンクに、ならびに受入番号６Ｈ６Ｅおよび６Ｈ６Ｆでタンパク質データバンクに寄託されている。それぞれ。 HVRを含まないTcdB2-TccC3の結晶構造の原子座標は、Protein Data Bankにアクセッション番号6H6Gとして寄託されています。 ＨＤＸデータは、図４のソースデータで入手可能である。本研究中に生成および／または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて対応する著者から入手可能である。
究極に溜まりに溜まったネイチャー。次回は、「量子物理学：極低温気体における普遍性の探索」を取り上げます。
※寝落ちし爆睡してしまいました。今からまわります。
