10年以上にわたり、科学者は、膜貫通タンパク質と呼ばれる特定のタンパク質が適切な場所に分類される方法について困惑してきました。これらのタンパク質は、細胞の外側境界である細胞膜に及び、通信、栄養輸送、免疫応答などのさまざまな細胞機能において重要な役割を果たします。
ジャーナルNatureに掲載されたドイツのMax Planck Institute of Biochemistryの科学者による研究は、ついにこの謎に光を当てました。単一分子イメージングと計算モデリングの組み合わせを使用して、チームは膜貫通タンパク質のソートの根底にある分子メカニズムを解読することができました。
彼らの発見の中心は、膜貫通タンパク質自体内のソート信号の識別です。アミノ酸の特定の配置で構成されるこの信号は、タンパク質を細胞膜内の指定された目的地に導くアドレスタグとして機能します。
チームは、この選別信号が細胞膜のゲートキーパーとして機能するTRAPP複合体と呼ばれるタンパク質複合体によって認識されることを発見しました。 TRAPP複合体は、ソート信号に結合し、正しい位置で膜貫通タンパク質の細胞膜への統合を促進します。
この複雑なソートメカニズムにより、膜貫通タンパク質が適切な細胞区画に送達され、特定の機能を実行できることが保証されます。それは品質管理チェックポイントとして機能し、これらの重要なタンパク質の誤局在を防ぎ、細胞機能障害と疾患につながる可能性があります。
この調査結果は、タンパク質が細胞内でどのように分類されているかを理解する上で重要なブレークスルーを提供します。これは、長年にわたってとらえどころのないものである基本的なプロセスです。この知識は、タンパク質の誤局在または機能障害から生じるさまざまな疾患の標的療法の開発の手段を開くことができます。
