構造生物学：非コードRNAであるRsmZがタンパク質の「スポンジ」として作用する際の構造基盤

非コードRNA（ncRNA）によるマイクロRNAやタンパク質の隔離は、最近大きな関心を呼んでいる。細菌のCsr/Rsm系は、細菌毒性に関わる最も一般的で広範囲に見られる転写後調節系と考えられている。この系では、CsrBやRsmZのようなncRNAが、CsrA型タンパク質ホモ二量体をメッセンジャーRNAの一部のリボゾーム結合部位から引き離すことで、翻訳開始を活性化する。しかし、ncRNAを介したタンパク質隔離の機構は、分子レベルではよく分かっていない。今回我々は、シュードモナス属の細菌Pseudomonas fluorescensでは、RsmEタンパク質二量体が、ncRNAのRsmZに狭い親和性幅で次々と、特異的かつ協同的に結合することを示す。この集合により、2種類のリボ核タンパク質構造が自然に生じる。核磁気共鳴法と電子常磁性共鳴分光法という強力な組み合わせを用いて、我々はこれらの70キロダルトンの溶液構造を解明し、それによって隔離過程の分子機構と、RsmEの結合がRNアーゼEによる分解からncRNAを保護する仕組みが明らかになった。まとめると我々の知見は、RsmZはRsmEの隔離と保持、放出を行うようにうまく適合しており、従って理想的なタンパク質の吸着体、つまり「スポンジ」と見なせることを示唆している。

目次へ戻る