構造生物学：チャネルを形成するO抗原多糖ABC輸送体の構造

O抗原は多くのグラム陰性病原菌が持つ細胞表面多糖で、菌が自然免疫応答から逃れるのを助けている。広く見られるO抗原生合成機構では、細菌内膜の細胞質側表面で脂質に係留された高分子が合成され、これらは続いて内膜のペリプラズム側へと輸送され、そこでリピドAコアに連結されてリポ多糖分子が完成する。この経路では、ペリプラズム側への輸送は、Wzm–Wztと呼ばれるATP結合カセット（ABC）輸送体により行われる。今回我々は、超好熱性真正細菌Aquifex aeolicus由来のWzm–Wztホモログについて、開いたコンホメーションをとった状態の結晶構造を示す。この輸送体は、線状の多糖類を収容するのに十分な広さのある膜貫通チャネルを形成する。ヌクレオチド結合ドメインとペリプラズム側へ伸びた部分はそれぞれ、細胞質側とペリプラズム側の膜界面で「ゲートとして働くヘリックス」を形成し、これらはおそらく、基質の進入および放出部位となっている。ゲートでの部位特異的変異誘発により、大腸菌（Escherichia coli）プロトタイプではin vivoでのO抗原分泌が損なわれた。単離されたヌクレオチド結合ドメインの閉じた構造と組み合わせて行った我々の構造機能解析は、連続移動的なO抗原輸送機構を示唆しており、これはABC輸送体について確立している交互アクセス機構とは大きく異なっている。

目次へ戻る