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微生物学：最小限の収縮性ナノマシンの殺菌作用
Nature 580, 7805 doi: 10.1038/s41586-020-2186-z
R型バクテリオシンは、最小限の収縮性ナノマシンで、精密な抗生物質として期待されている。殺菌作用を持つこれらの複合体はいずれも、首輪状構造を用いて中空管を収縮性のシース（鞘）につなぎ、シースは足場である基盤によって準安定状態になっている。そうした核酸を含まないタンパク質機械を精密医療用に微調整するには、複合体全体や収縮機構の原子レベルでの解明が必要であるが、これは（DNAを含有する）T4バクテリオファージの基盤構造からは得ることができない。今回我々は、収縮前と収縮後の状態における、完全なR2ピオシンの原子モデルを報告する。それぞれの状態は、10種類の遺伝子産物の11種類の固有の原子モデルからなる384個のサブユニットを含む。これらの構造の比較から、ピオシン収縮において起こる一連の事象が示唆された。まず、尾部の繊維が基盤の3つ組タンパク質を側方に解離させ、次にこの解離がシースの収縮を引き起こす一連の事象を開始させ、この収縮によって化学エネルギーが機械的な力に変換され、鉄の先端を持つ管が細菌の細胞表面を貫通して、細菌を殺傷する。
