構造生物学：活性な脂質結合オリゴ糖フリッパーゼの構造と機構

大きな極性頭部を含み、膜に埋め込まれた脂質の反転運動（flipping）は遅く、エネルギー的に不利であるため、フリッパーゼにより触媒されるが、その機構は分かっていない。反転反応の顕著な例は、N結合型タンパク質のグリコシル化で供与体として働く脂質結合オリゴ糖の転位である。Campylobacter jejuniでは、この過程はABC輸送体PglKにより触媒される。今回我々は、PglKにより触媒される脂質結合オリゴ糖反転運動の機構を、異なる状態の結晶構造、新たに考案されたin vitro反転運動分析、およびin vivo研究に基づいて示す。PglKは、in vitroで内向きと外向きのコンホメーションをとれるが、反転運動に必要なのは外向きの状態のみであった。脂質結合オリゴ糖のピロリン酸オリゴ糖頭部は転位に使われるキャビティに入って正の電荷を持つ側鎖と相互作用する一方、脂質ポリプレニル尾部は、輸送体に結合して活性化させるが、反応中には脂質二重層へ露出したままである。今回提案された機構は、他の輸送体に適用される古典的な交互近接モデルとは異なっている。

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