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細胞生物学：複数回膜貫通型タンパク質のためのトランスロコン構築は基質によって促進される
Nature 611, 7934 doi: 10.1038/s41586-022-05330-8
ほとんどの膜タンパク質は、トランスロコンの所で小胞体に結合したリボソーム上で合成される。トランスロコンは膜貫通因子の不均一な集合体で、新生鎖上で機能する。トランスロコンがこれらの因子の作用をどのように協調させて、さまざまな基質を受け入れるのかはよく分かっていない。今回我々は、複数回膜貫通型タンパク質の生合成に特化したトランスロコンの組成、機能、構築について明らかにする。この「複数回膜貫通型トランスロコン」と他のトランスロコンとの違いは、複数回膜貫通型タンパク質の合成の際に、リボソーム–Sec61複合体に3つの成分、すなわちGEL（GET-and EMC-like）、PAT（protein associated with translocon）、BOS（back of Sec61）の3つの複合体が選択的に結合することによって生じる。挿入中間体の解析によって、新生鎖が持つ特徴が引き金となって複数回膜貫通型トランスロコンが組み立てられる仕組みが明らかになった。再構築実験により、複数回膜貫通型トランスロコンの成分がタンパク質のトポロジー形成に果たす役割が明確になった。これらの成分を持たない細胞では、複数回膜貫通型タンパク質の安定性が低下する。以上の結果によって、複数回膜貫通型の新生タンパク質が選択的に複数回膜貫通型トランスロコンを動員して、自身の生合成を促進する仕組みが明らかになった。もっと一般的に見れば、これらの結果は、小胞体のトランスロコンは動的な集合体であり、幅広い多様な基質の生合成という必要に応えられるように、そのサブユニット組成が翻訳と同時に調整されることを明らかにしている。
