構造生物学：プレセニリンファミリーの膜内アスパラギン酸プロテアーゼの構造

プレセニリンやシグナルペプチドペプチダーゼ（SPP）は真核生物で重要な生物学的機能を調節する膜内アスパルチルプロテアーゼである。プレセニリンやSPPの反応機構の解明は、関連する構造情報がないことが妨げとなっている。今回我々は、古細菌Methanoculleus marisnigri JR1由来のプレセニリン/SPPホモログ（PSH）の結晶構造を報告する。9本の膜貫通セグメント（TM）からなるこのプロテアーゼは、以前に報告されたことのない折りたたみ方のタンパク質である。TM1–6からなるアミノ末端ドメインは、馬蹄形の構造を形成しており、カルボキシ末端ドメインのTM7–9に囲まれている。2つの触媒アスパラギン酸残基は、TM6とTM7の細胞質側にあって、空間的に接近しており、脂質膜表面から約8 Å入り込んだところに位置している。水分子はアミノ末端ドメインとカルボキシ末端ドメインの間の大きなキャビティにより、触媒作用にかかわるアスパラギン酸と常に接触できる状態にある。構造解析から、膜内プロテアーゼのプレセニリン/SPPファミリーについての考察が得られた。

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