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리서치 하이라이트

BAM 복합체에서 접히는 초기 막 단백질의 구조

Nature 583, 7816

그람음성균(Gram-negative bacteria) 외막(Outer membrane)은 β-barrel 구조를 가진 단백질을 포함하고 있으며, 이 단백질들은 BAM (β-barrel assembly machine)이라고 하는 Multi-subunit complex에 의해 접히고, 삽입되어 있다. 복합체 내 접힌 중간체(Folding intermediates)의 구조 결핍에 의해 β-barrel 단백질 접힘(Folding)과 삽입(Insertion) 메커니즘에 대한 이해에 한계가 있었다. Daniel Kahne과 연구진들은 초저온 전자현미경(Cryo-electron microscopy)을 이용하여 Escherichia coli의 BAM 복합체 내부에 부분적으로 접힌 BamA 단백질을 포착하여 부분적으로 접힌 기질이 일련의 수소 결합을 통해 안정화되고, 이러한 결합들의 단계적 교체를 야기하는 기질의 특성에 의해 빠른 Release가 촉진됨을 보여주었다. Substrate-assisted release 과정은 어떻게 복합체가 효율적으로 단백질을 접는지에 대한 해답을 제공하고, ATP 없이도 빠른 Turnover가 가능하게 해준다. BamA를 표적으로 하는 항균제 개발에 대한 관심을 감안할 때, 본 연구는 이 분야의 향후 연구에 대한 중요한 통찰력을 제공할 수 있을 것으로 보인다.