SecDFタンパク質輸送膜タンパク質

SecDとSecFは原核生物のタンパク質輸送膜タンパク質である。これらはSecA、D、E、F、G、Y、YajCからなるより大きな多量体タンパク質輸送複合体の一部である。 ^{[ 1 ]} SecDとSecFはプロトン駆動力の維持に必要である。^{[ 2 ]}

グラム陰性細菌の一部では、内膜を介した分泌はプレプロテイン転座経路を介して起こる。タンパク質は細胞質で前駆体として生成され、転座成分に誘導するためにシャペロンサブユニットを必要とする。 ^{[ 3 ]}そこから、成熟したタンパク質は外膜に標的化されるか、ペリプラズムタンパク質として残る。転座タンパク質サブユニットは細菌染色体上にコードされている。

トランスロカーゼ自体は、シャペロンタンパク質（SecB）、ATPase（SecA）、膜貫通複合体（SecCY、SecE、SecG）、および成熟ペプチドのペリプラズムへの放出を促進する2つの追加の膜タンパク質（SecDおよびSecF）を含む7つのタンパク質から構成されています。^{[ 3 ]}シャペロンタンパク質SecB ^{[ 4 ]}は、細菌の細胞質内で「二量体の二量体」として存在する、非常に酸性のホモ四量体タンパク質です。SecBは、翻訳後にプレタンパク質を折り畳まれていない状態に維持し、これらのプレタンパク質を末梢膜タンパク質ATPase SecAに標的化して分泌します。^{[ 5 ]} SecEは、SecYおよびSecGとともに、プロトン駆動力とATP駆動分泌の両方を使用してプレタンパク質を輸送する多量体チャネルを形成します。後者はSecAによって媒介されます。大腸菌SecYEG複合体の構造は、広範な細胞質ドメインを介して相互作用する2つの膜のサンドイッチ構造を明らかにした。^{[ 6 ]}各膜はSecYEGの二量体から構成されている。単量体複合体は15個の膜貫通ヘリックスを含む。

このファミリーは、様々な原核生物のSecDおよびSecFタンパク質輸送膜タンパク質から構成されています。グラム陽性細菌である枯草菌のSecDおよびSecF相当物は、SecDFと呼ばれる1つのポリペプチドに共存しており、高いタンパク質分泌能力を維持するために必要です。大腸菌のプレタンパク質トランスロカーゼのSecDサブユニットとは異なり、枯草菌のSecDFは成熟した分泌タンパク質の膜からの放出には必要なかったため、SecDFはより初期の輸送段階に関与していることが示唆されます。^{[ 1 ]}他の生物のSecDおよびSecFタンパク質との比較により、SecDFには10個の保存領域が存在することが明らかになり、そのうちのいくつかはSecDFの機能に重要であると考えられます。枯草菌のSecDFタンパク質は12個の推定膜貫通ドメインを有しています。したがって、SecDFは二次溶質輸送体と配列類似性だけでなく構造類似性も示しています。^{[ 1 ]}