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微生物学:ファージ核へのタンパク質輸入の、複数の界面を介したライセンシング

Nature 639, 8054 doi: 10.1038/s41586-024-08547-x

バクテリオファージは抗ファージ防御系を回避するために、多様な機構を用いている。ΦKZ様のジャンボファージは、タンパク質でできた、核のような区画を組み立て、これが拮抗する宿主ヌクレアーゼを排除するとともに、DNA複製や転写機構を内部に取り込む。しかし、タンパク質の輸入に必要なファージ因子や選択性の機構についてはまだ明らかにされていない。今回我々は、核形成ファージの中で高度に保存されているタンパク質と、積み荷特異的に関与する別の因子からなる輸入系を明らかにした。我々は、ファージへの特定のタンパク質の輸入を強制的に減少させる、あるいは阻止する遺伝子選択法を用いて、異なる5つのファージ核局在タンパク質を輸入するには、Imp1(gp69)という同一因子の異なる界面が必要であることを明らかにした。Imp1は新生ファージ核に初期から局在し、成熟したファージ核の周囲に離散した斑点を形成する。これは、同一座位がコードする保存された相互作用因子Imp6(gp67)との複合体である可能性が高い。宿主のトポイソメラーゼなどの特定のタンパク質の輸入には、適切なlmp1機能に必要な保存されたタンパク質であるImp3(gp59)を追加で必要とする。さらに3つの保存されていないファージタンパク質(Imp2およびImp4/Imp5)は、おそらく特異的なアダプターとして働き、Imp2はNlp1(nuclear-localized protein 1)、Imp4/Imp5は宿主トポイソメラーゼという調べた2つの積み荷の核への輸入に必要であった。従って我々は、Imp1、Imp3、Imp6を含む中核的な輸入系が存在し、Imp1の複数の界面がタンパク質格子を介して輸入をライセンシングしていると提案する。

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