Article
生物物理学：超高親和性タンパク質複合体で見られる極端な無秩序性
Nature 555, 7694 doi: 10.1038/nature25762
生物学的な分子間コミュニケーションは、タンパク質の相互作用を介して行われる。現在の理論では、このような相互作用に必要な特異性と親和性は結合表面の精密な相補性に符号化されていると考えられている。しかし、生理的条件下で構造に秩序が見られないタンパク質や、秩序立った構造のない大きな領域を含むタンパク質であっても、他の生体分子上のしっかりした構造を持つ結合部位と普通に相互作用を行っている。今回我々は、予想外の相互作用機序の存在を明らかにする。すなわち、本来的に無秩序な構造の2種類のヒトタンパク質、ヒストンH1とその核内シャペロンであるプロサイモシンαは、ピコモルレベルの親和性で複合体を形成するが、個々のタンパク質の構造の無秩序性、長距離にわたる柔軟性、非常に動的な性質は完全に維持されている。我々は、綿密に統合した実験と分子シミュレーションとに基づいて、この相互作用が、2つのタンパク質が持つ正味の大量の反対電荷で説明でき、明確に決められた結合部位や特定の個々の残基間の相互作用は必要ないことを明らかにした。プロテオーム規模の配列解析から、真核生物ではこのような相互作用機序は非常に多く存在すると考えられる。
