変異により,Escherichia coliの細胞プラズマにジスルファイド結合が形成される

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• 分子生物学は分子生物学である.
• 微生物学 微生物学とは

背景:

• ディスルファイド結合は,通常,細胞質の還元環境には存在しない.
• タンパク質の折りたたみと機能は,しばしば二硫化結合に依存し,それらは通常,エンドプラズマ網膜のような酸化環境で形成されます.

研究 の 目的:

• バクテリアの細胞プラズマにおけるディスルファイド結合形成の遺伝的基礎を調査する.
• 減少したシトプラズマ環境を維持する要因を特定する.

主な方法:

• エシェリキア・コライの突然変異の選択により,細胞質ジスルファイド結合の形成を可能にします.
• エクスポート欠陥タンパク質 (アルカリリンフォスファターゼ,マウスウロキナーゼ) のタンパク質のタンパク質折り畳みと酵素活性分析.
• チオレドキシン還元酵素遺伝子の変異の遺伝子マッピングと酵素活性の評価.

主要な成果:

• サイトプラズマの二酸化硫化物結合形成の能力を付与する変異が特定されました.
• 輸出欠陥のアルカリリンフォスファタゼとマウスウロキナーゼは,成功したディスルフイド結合形成により,細胞質で活性コンフォーマーションを達成した.
• 変異はチオレドキシン還元酵素遺伝子に局所化し,酵素の活性が低下または無効になる.
• ティオレドキシンが,この細胞質ジスルファイド結合形成に欠かせないことが判明しました.

結論:

• チオレドキシン還元酵素ではなく,チオレドキシンが,システインの減少をシトプラズマ内で維持する役割を果たします.
• この研究は,チオレドキシン還元酵素が,細胞質タンパク質の還元酸化状態を制御することを示唆しています.