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細胞:アンモニウムの取り込みに不可欠な細胞質側トランス活性化ドメイン

Nature 446, 7132 doi: 10.1038/nature05579

ポリトピック型(複数回膜貫通型)膜タンパク質は、細胞による栄養の取り込みおよび放出に不可欠である。また毒物の蓄積を回避するには、迅速な遮断機構が必要となる。本論文では、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)のオリゴマー・アンモニウム輸送体の細胞質側にある水溶性C末端が、機能に不可欠なアロステリック調節因子として働いていることを示す。この輸送体のC末端ドメインは細菌、菌類、および植物の間で保存されており、ここに変異が起こると輸送活性が失われる。変異型の輸送体は、無傷型と共発現させると機能性のサブユニットを不活性化するが、その安定性には影響を及ぼさなかった。2種類の活性をもたない輸送体(一方は小孔に欠陥をもつもの、もう一方はC末端が除去されたもの)を共発現させると、活性が再構築された。好熱古細菌であるArchaeoglobus fulgidusのアンモニウム輸送体(AMT)の結晶構造からは、C末端が隣接するサブユニットの細胞質側にあるループと物理的に相互作用していることが示唆される。C末端に存在する保存された部位のリン酸化は、これに対応する制御機構と考えられる。単量体どうしのコンホメーションにかかわる結合は、感知および以前の事象に対する記憶のダイナミックレンジ拡大のための厳密な調節機構となり、輸送体の調節では一般的な機構と考えられる。

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