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| SecA | |||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||
| シンボル | SecA | ||||||||||
| パム | PF07517 | ||||||||||
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SecAタンパク質は、細菌のSecまたはタイプII分泌経路の細胞膜関連サブユニットであり、細胞膜を介したタンパク質の分泌を担うシステムです。このシステム内で、SecA ATPaseはSecYEGチャネルとトランスロカーゼ複合体を形成し、それによって膜を介したタンパク質基質の移動を促進します。 [1]
構造
SecAは、基質に結合して移動させるSecAの能力を説明できる6つの特徴的なドメインから構成される複雑なタンパク質です。以下の5つのドメインは、これまでに構造解析されたすべてのSecAタンパク質に存在するようです。[2]
DEADモータードメイン
このアミノ酸ドメインは、ATPが結合して加水分解される2 つのヌクレオチド結合フォールド 1 と 2 (NBF1 と NBF2)に分割されます。リン酸ジエステル結合からの化学エネルギーによって構造変化が起こり、それが他のドメイン (特に HWD ドメインと PPXD ドメイン) に伝達され、その結果、プレタンパク質が膜を越えて機械的に移動します。ただし、これらの構造変化は、以下に説明する他のプロトマードメインによって部分的に制御されます。
C末端リンカードメイン
翻訳後転座中のSecBシャペロン、リボソーム（翻訳後転座と翻訳共転座の両方[3]）、およびリン脂質二重層に結合する能力はSecAの機能にとって重要であり、C末端リンカードメインによって実現されます。[4]
ヘリカルウィングドメイン (HWD)
このドメインは分子の C 末端部分に位置し、HSD ドメインおよび PPXD ドメインと接触しています。おそらく、このドメインは HSD から受け取った分子構造運動と DEAD モーター ドメインでの ATP 加水分解から生じた分子構造運動を PPXD ドメインに伝達する役割を果たしていると考えられます。
ペプチド架橋ドメイン (PPXD)
SecA の重要な機能は膜を介したプレタンパク質の輸送であるため、実際にプレタンパク質に結合する能力が付与される必要があります。PPXD ドメインは、基質結合時にこの機能を果たします。
らせん状骨格ドメイン (HSD)
このドメインは SecAプロトマーの中心にあり、α ヘリックス相互作用を介して他のすべてのサブドメインと接触します。さらに、このドメインには ATP 加水分解の分子内調節因子 1 (IRA1) サブドメインが含まれており、SecA が SecYEG に結合していない場合に不要な ATP 加水分解を防ぐようです。IRA1 とともに、Gate 1 と呼ばれる保存された塩橋が不要な構造変化を防ぐ機能を果たす可能性があります。Gate 1 は、DEAD モーター ドメインのヌクレオチド ( ATP ) 結合部位を PPXD ドメインと機能的に接続し、プレタンパク質結合時にのみ ATP 加水分解を調節するようです。ただし、この協調動作は、SecA が SecYEG に結合している場合にのみ発生することが示されています。[5]
参考文献
- ^ du Plessis DJ、Nouwen N、Driessen AJ (2011 年 3 月)。 「セック・トランスロケース」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - 生体膜。1808 (3): 851–65。土井：10.1016/j.bbamem.2010.08.016。PMID 20801097。
- ^ Kusters I、 Driessen AJ (2011 年 6 月)。「 SecA 、注目すべきナノマシン」。細胞および分子生命科学。68 (12): 2053–66。doi :10.1007/ s00018-011-0681 -y。PMC 3101351。PMID 21479870。
- ^ Wang, Shuai; Jomaa, Ahmad; Jaskolowski, Mateusz; Yang, Chien-I.; Ban, Nenad; Shan, Shu-ou (2019年10月). 「SecAによる共翻訳膜タンパク質認識および標的化の分子メカニズム」. Nature Structural & Molecular Biology . 26 (10): 919–929. doi :10.1038/s41594-019-0297-8. ISSN 1545-9985. PMC 6858539. PMID 31570874 .
- ^ Jamshad, Mohammed; Knowles, Timothy J; White, Scott A; Ward, Douglas G; Mohammed, Fiyaz; Rahman, Kazi Fahmida; Wynne, Max; Hughes, Gareth W; Kramer, Günter; Bukau, Bernd; Huber, Damon (2019-06-27). Hegde, Ramanujan S; Kuriyan, John (eds.). 「細菌性転座ATPase SecAのC末端テールがその活性を調節する」. eLife . 8 : e48385. doi : 10.7554/eLife.48385 . ISSN 2050-084X. PMC 6620043 . PMID 31246174.
- ^ カラマノウ S、ゴウリディス G、パパニコウ E、シアニディス G、ゲリス I、ケラミサノウ D、ヴロントゥ E、カロディモス CG、エコノモウ A (2007 年 6 月)。 「SecAのヘリカーゼモーターにおけるプレタンパク質制御触媒作用」。EMBO ジャーナル。26 (12): 2904–14。土井：10.1038/sj.emboj.7601721。PMC 1894763。PMID 17525736。