シグナル伝達は、細胞が外部刺激を感知して応答できる基本的なプロセスです。バクテリアでは、このプロセスは、さまざまな環境条件への生存と適応のために重要です。研究チームは、2成分システム（TCS）として知られる特定のタイプのシグナル伝達経路に焦点を当てました。
TCSは、センサータンパク質と応答レギュレーターの2つのタンパク質で構成されています。センサータンパク質は、細胞膜または細胞質に位置し、温度、pH、栄養の利用可能性の変化などの特定の環境シグナルを検出します。信号を検知すると、センサータンパク質は、応答調節因子を活性化する立体構造変化を受けます。
次に、応答調節因子は特定の遺伝子の発現を変更し、検出された信号に適した細胞応答をトリガーします。彼らの研究では、研究者はX線結晶学を使用して、バクテリアロドバクタースパヘロイドのTCSからセンサータンパク質の原子構造を決定しました。
構造を分析することにより、彼らは信号検出に不可欠なタンパク質の保存された領域を特定しました。 「透過インターフェイス」と呼ばれるこの領域は、信号分子を結合して立体構造の変化を起こし、応答調節因子の活性化を可能にします。
この発見は、TCSを介したシグナル伝達の理解を大幅に向上させ、細胞が環境シグナルを特定の細胞応答にどのように変換するかを理解するための構造的枠組みを提供します。この知識は、細菌の行動を調節し、抗生物質耐性と潜在的に闘うための新しい戦略の開発につながる可能性があります。
