4.5S RNAを含むE. coliのリボ核タンパク質は,哺乳類の信号認識粒子に似ている
M A Poritz1, H D Bernstein, K Strub
1Department of Biochemistry and Biophysics, University of California Medical School, San Francisco 94143-0448.
研究者らは,タンパク質の輸出に不可欠なFfhタンパク質と4.5SRNAを含む細菌の信号認識粒子 (SRP) 複合体を特定しました. 変異は熱ショックと細胞膜の欠陥を引き起こし,E. coliのタンパク質転位に影響を与えた.
科学分野:
- 分子生物学は分子生物学である.
- 細胞生物学 細胞生物学
- 微生物学 微生物学とは
背景:
- 信号認識粒子 (SRP) は,哺乳類の細胞におけるタンパク質の輸出に不可欠である.
- バクテリアのSRP依存型転位機構は特徴づけられていなかった.
- 配列解析により,SRP成分に対するバクテリアのホモログが明らかになった:E. coli ffh遺伝子 (SRP54ホモログ) とffs遺伝子 (4.5SRNA,7SLRNAに似ている).
研究 の 目的:
- バクテリアのSRPのような機械の存在と機能を調査する.
- Ffhタンパク質と4.5SRNAの相互作用を特徴づける.
- このバクテリアのSRP複合体を破壊した場合の細胞上の影響を決定する.
主な方法:
- 同性遺伝子を特定するための配列比較.
- 複合体を検出するために,Ffhタンパク質に対する抗血清を用いた免疫プレシピテーション.
- RNAの結合と機能をテストするための酵素測定法.
- 誘導可能なプロモーターと支配的な変異 (4.5S RNAdl1) を使用した遺伝子操作.
- 誘導変異条件下における細菌細胞のフェノタイプ分析.
主要な成果:
- Ffhタンパク質と4.5SRNAは,E. coliで複合体を形成する.
- 4.5SRNAはSRP54に結合し,インビトロでは7SLRNAを代用することができる.
- 支配的な4.5SRNA変異 (4.5SRNAdl1) の発現は致命的であった.
- 誘発された4.5SRNAdl1は熱ショック反応,細胞質の異常タンパク質の蓄積,ベータ-ラクタマース転移の障害を引き起こした.
- 細胞包膜の欠陥 (内膜と外膜の分離) が観察されましたが,他のタンパク質の転位は影響を受けませんでした.
結論:
- Escherichia coliは,Ffhと4.5SRNAからなるSRPのような複合体を持っています.
- この複合体は,細菌のタンパク質輸出と細胞の完全性にとって不可欠です.
- 複合体の破壊は,熱ショックや細胞膜の異常を含むプレオトロプ的効果につながる.
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