Letter 構造生物学：SbsBの構造と格子の再構成から明らかになった、Ca2+により引き起こされるS層集合 2012年7月5日 Nature 487, 7405 doi: 10.1038/nature11155 S層は、規則的な構造の二次元半透過性タンパク質層で、古細菌や多くの細菌の主要な細胞壁成分となっている。S層格子のナノスケールでの繰り返し構造と、S層タンパク質（SLP）からのその自己集合は、さまざまなナノバイオテクノロジー技術でパターン形成やディスプレイの足場として使うという点で関心を集めている。SLPは生物に豊富に存在し、また工業技術的関心を集めているにもかかわらず、その構造情報は、短縮型タンパク質や、集合して層を形成しないタンパク質に限られていた。今回我々は、Geobacillus stearothermophilus PV72/p2のSbsB SLPのナノボディを使った結晶化によるX線構造を報告する。SbsBは、7つのドメインからなるタンパク質で、アミノ末端の細胞壁接着ドメイン1つと、連続した6つの免疫グロブリン様ドメインからなり、これらがφ型の円盤様単量体である結晶化単位へとまとめられ、ドメイン間のCa2+イオン配位により安定化されている。凝集したSbsB四次構造へのCa2+に依存して起こる切り替えでは、分子間接触領域が事前に集積して、S層を編成することが可能なタンパク質となる。結晶の充填構造や化学架橋データ、低温電子顕微鏡投影像に基づいて、このSLPがS層内の多孔性のタンパク質シートを形成する際の分子集合のモデルを示す。SbsBからなる格子は、タンパク質集合に関する、以前に記述されたことがない構造モデルであり、SLPの生理学的性質と自己集合の解明を進め、また生体工学で使われる加工された高次構造の合理的設計にも役立つ可能性がある。 Full Text PDF 目次へ戻る
