タンパク質は、細胞内でさまざまな機能を実行する必須分子です。一部のタンパク質は外部から細胞に輸送する必要があり、このプロセスはしばしばトランストランスコンとして知られるタンパク質チャネルを介したタンパク質の通過を伴います。トランスロコンには、タンパク質移動中に立体構造の変化を起こすことができる柔軟なヒンジ領域が含まれています。
この研究では、研究者は細菌細胞への分泌タンパク質と膜タンパク質の移動に関与するSecyegトランスロコンに焦点を合わせました。彼らは、タンパク質伝達における柔軟なヒンジの役割を調査するために、分子動力学シミュレーションや単一分子測定などの手法の組み合わせを使用しました。
研究者たちは、ヒンジの柔軟性がトランスロコンが異なる立体構造をサンプリングするために重要であることを発見し、それがさまざまなタンパク質基質の通過に対応できるようにします。彼らはまた、ヒンジの柔軟性がタンパク質移動の速度に影響を与え、硬いヒンジが移動速度が遅くなることを観察しました。
さらに、研究者は、ヒンジの柔軟性と機能を維持するために不可欠なヒンジ領域内の特定のアミノ酸残基を特定しました。これらの残基の変異は、タンパク質移動障害をもたらし、トランスロコンのメカニズムにおけるそれらの重要な役割を強調しました。
この研究の発見は、細胞膜を横切るタンパク質移動に関与する分子メカニズムのより深い理解を提供します。 Secyegトランスロコンにおける柔軟なヒンジの役割を解明することにより、研究者は、タンパク質輸送の調節を目的とした治療戦略の開発のための潜在的な標的を明らかにしました。
さらに、この研究から得られた洞察は、治療タンパク質の生産など、バイオテクノロジー用途向けの人工トランスコンシステムの合理的な設計にも貢献する可能性があります。
