チャンネルを形成するO-アンチゲンポリサッカリドABCトランスポーターの構造

科学分野:

• 構造生物学
• 微生物学
• 生物化学

背景:

• O抗原は,グラム陰性病原体における重要な細胞表面ポリサッカリドであり,免疫逃避に寄与する.
• バイオシンセシスは,リポポリサカリドの組成のために内膜を横切って周辺プラズマに輸送することを含む.
• ATP結合カセット (ABC) トランスポーター,特にWzm-Wztシステムは,この重要な周回体輸送を媒介する.

研究 の 目的:

• O抗原輸送の構造的メカニズムを解明する.
• ポリサッカリドの転位における Wzm-Wzt トランスポーターの役割を調査する.
• グラム陰性細菌のO抗原分泌経路を理解するために

主な方法:

• アクイフェックス・エオリックスのWzm-Wzt同類の結晶構造をオープンな形状で決定した.
• 特定されたゲートヘリクスの機能を検知するためにサイト指向型変異を生成した.
• エシェリキア・コライにおける in vivo 機能的測定で統合された構造データ

主要な成果:

• Wzm-Wztトランスポーターは,線形ポリサッカライドを収納できる広い膜経路を形成する.
• 細胞溶液と周回プラズマ界面の両方で特定された"ゲートヘリックス"は,おそらく基質の入出口点として機能する.
• これらのゲートの変異は,O抗原の分泌を in vivo で破壊し,その機能的重要性を確認した.

結論:

• 構造的および機能的データは,プロセス性O抗原転移機構を支持する.
• このメカニズムは,ABCトランスポーターで典型的に観察される古典的な交互アクセスモデルとは異なります.
• この発見は,細菌の細胞表面のポリサッカリド輸送を制御する分子機構に関する新しい洞察を提供します.