2019年度の11号目のネイチャーのハイライトより。
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微生物学：細菌の重要なシグナル伝達分子を合成する大きな酵素ファミリーが見つかった
Nature 567, 7747
2019年3月14日
微生物学：細菌の重要なシグナル伝達分子を合成する大きな酵素ファミリーが見つかった
Nature 567, 7747
2019年3月14日
サイクリックジヌクレオチド（CDN）は、最初に細菌で見つかり、後に哺乳類細胞においてシグナル伝達の重要な仲介因子であることが明らかになった。既知のCDNはいずれもプリンヌクレオチドであり、c-di-GMP、c-di-AMP、cGAMPがある。ほぼ全てのタイプの細菌はCDNシグナル伝達経路をコードしており、CDNは多様な応答を制御する。ヒト細胞において、細胞質ゾル中の二本鎖DNAは酵素であるcGASを活性化し、cGAMPを合成する。cGAMPは次いで免疫受容体であるSTINGを活性化し、その結果、免疫応答を引き起こす。P Kranzuschたちは今回、プリンおよびピリミジンの両ヌクレオチドを使って非常に多岐にわたるCDNやサイクリックトリヌクレオチドも合成できるcGAS様ヌクレオチジルトランスフェラーゼ（CD-NTアーゼ）の広範なファミリーを発見し、それらの特性を解析した。詳細な構造解析と生化学的解析によって、これらの選択性の基盤が明らかになり、これらの分子が近傍でコードされている異なった複数の宿主受容体を活性化することが分かった。CD-NTアーゼ群とそれらの標的は全て、特定の種に限定されずに種を超えて移動する可動性遺伝因子上にコードされているようである。
Article p.194
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本論文においては、日本語版本誌では、「微生物学：細菌のcGAS様酵素群は多様なヌクレオチドシグナル分子を合成する」と題されています。
フルテキストを直訳しますと・・・
細菌のcGAS様酵素は多様なヌクレオチドシグナルを合成する
となり、Abstractを直訳しますと・・・
環状ジヌクレオチド（CDN）は、ヌクレオチドのセカンドメッセンジャーとして作用することにより、細菌の恒常性と毒性に中心的な役割を果たします。細菌のCDNは、動物細胞のパターン認識受容体によって検出されると、感染中に免疫応答を誘発します。ここでは、細菌シグナル伝達ヌクレオチドの体系的な生化学的スクリーニングを行い、プリンとピリミジンの両方のヌクレオチドを使用して多様なCDNを合成するcGAS / DncV様ヌクレオチジルトランスフェラーゼ（CD-NTases）の大きなファミリーを発見します。一連の結晶構造により、CD-NTaseが構造的に保存されたファミリーとして確立され、プリンまたはピリミジンの選択を指示する酵素活性部位のふたの重要な接触が明らかになります。 CD-NTase製品はCDNに限定されず、予期しないクラスの環状トリヌクレオチド化合物も含みます。 CD-NTaseシグナル伝達ヌクレオチドの生化学的および細胞分析は、これらの環状ジヌクレオチドおよびトリヌクレオチドが異なる宿主受容体を活性化し、したがって病原体および共生微生物叢の両方の動物および植物宿主との相互作用を調節する可能性があることを示しています。
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.194
Data availabilityによりますと・・・
この研究の結果を裏付けるすべてのデータは、記事および関連する補足情報内で入手できます。 X線結晶構造座標と構造因子ファイルはPDBから入手できます：RmCdnE apo（6E0K）; RmCdnE–Apcpp–Upnpp（6E0L）; EmCdnE apo（6E0M）; EmCdnE–GTP–Apcpp（6E0N）; EmCdnE–pppA [3'–5 '] pA（6E0O）; RECON–cAAG（6M7K）。 CD-NTase配列とCD-NTaseをコードするバクテリアに関する情報は、補足表2にあり、CD-NTaseエフェクター遺伝子配列は補足表3にあります。ツリー構築のためのCD-NTaseアラインメントは、図4aおよびソースデータは、ペーパーのオンラインバージョンの拡張データ図8bでも利用できます。ソースゲル画像は、補足図1にあります。
究極に溜まりに溜まったネイチャー。次回は、「量子物理学：ローレンツ対称性は破れていない」を取り上げます。
※休み休みで巡回等ブログ活動をしているので、大変に遅れております。申し訳ございません。
