Letter 細胞：タンパク質の膜貫通ドメインによる、1種類のスフィンゴ脂質の分子認識 2012年1月26日 Nature 481, 7382 doi: 10.1038/nature10742 膜タンパク質の機能とプロセシングは、膜貫通部が膜にどのように埋め込まれているかに強く依存する。スフィンゴ脂質は膜の構造成分であり、細胞内二次メッセンジャーとしても働く。疎水性二重層内にあるタンパク質の膜貫通ドメイン（TMD）へのスフィンゴ脂質の結合や、これがタンパク質の機能にどのように影響するかについては、ほとんど解明されていない。今回我々は、スフィンゴミエリンの1つであるSM 18だけが、COPI装置のタンパク質p24のTMDに直接結合し、その特異性が非常に高いことを明らかにする。意外なことにこの結合は、スフィンゴ脂質の頭部と骨格の両方と、TMD内部の特徴的な配列（VXXTLXXIY）に依存していた。分子動態のシミュレーションから、SM 18がTMDと強く結合することが明らかになった。SM 18は、p24タンパク質の不活性な単量体と活性なオリゴマー状態との平衡を調節する役割を果たし、それがCOPIに依存した輸送を調節すると考えられる。バイオインフォマティクス解析によって、前述の特徴的配列は、哺乳類のさまざまな膜タンパク質に見られる保存されたスフィンゴ脂質結合部位に相当すると推測される。したがって、スフィンゴ脂質は、二次メッセンジャーとしての機能に加え、膜貫通型タンパク質の機能を調節する補因子としても働く可能性がある。1つのTMDと1種類のスフィンゴ脂質との結合に、これまでに例を見ないほどの高い特異性が発見されたことで、非常に多様な脂質が集まって生体膜ができている理由の理解が一歩進んだ。 Full Text PDF 目次へ戻る
