Letter

細胞:β-バレル型膜タンパク質生合成の進化における保存

Nature 426, 6968 doi: 10.1038/nature02208

ミトコンドリア外膜や葉緑体外包膜は、β-バレル型膜タンパク質の存在が特徴的である。またグラム陰性細菌の外膜にもβ-バレル型タンパク質が存在する。ミトコンドリア外膜では、この種のタンパク質がさまざまな機能を果たしており、その中には小型分子の輸送(ポーリン/VDAC)やタンパク質の移行(Tom40)、ミトコンドリアの形態の調節(Mdm10)などが含まれる。これらのタンパク質は核DNAにコードされており、細胞質で合成され、シャペロンが結合してミトコンドリアへと送られ、外膜のトランスロカーゼによって認識されて外膜へと挿入されて、そこで組み立てられて機能をもつオリゴマーになる。α-ヘリックス領域が細胞膜を貫通するタンパク質を膜へ挿入する経路についてはいくつか知見が得られてきているが、β-バレル型タンパク質が脂質二重層へ挿入され、オリゴマー構造が組み立てられる仕組みについてはほとんどわかっていない。本論文では、ミトコンドリアの外膜β-バレルタンパク質(TOB)のトポロジー形成に不可欠なタンパク質複合体について説明する。ミトコンドリアは祖先である内共生細菌から進化してきたが、その過程でβ-バレル型膜タンパク質のトポロジー形成の重要な因子が保存されてきたことを示す証拠も明らかにする。

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