SecDFタンパク質輸出膜タンパク質

SecD_SecF
識別子
シンボルSecD_SecF
ファムPF02355
ファム一族CL0322
インタープロIPR022645
TCDB2.A.6.4
OPMスーパーファミリー16
OPMタンパク質3aqp
メンブラノーム436
利用可能なタンパク質構造:
PDB  IPR022645 PF02355 ( ECOD ; PDBsum )  
アルファフォールド

SecDとSecFは原核生物のタンパク質輸出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出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 ]

一部のグラム陰性細菌では、内膜を介した分泌はプレタンパク質トランスロカーゼ経路を介して行われます。タンパク質は細胞質内で前駆体として産生され、トランスロカーゼ構成要素へと導くためにシャペロンサブユニットを必要とします。 [ 3 ]そこから成熟したタンパク質は外膜へ輸送されるか、ペリプラズムタンパク質として残留します。トランスロカーゼ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ます。

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）、そして成熟ペプチドのペリプラズムへの放出を促進する2つの追加膜タンパク質（ SecDと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保ち、これを末梢膜タンパク質ATPase SecAに誘導して分泌させます。[ 5 ] SecEはSecYおよびSecGと共に、プロトン駆動力とATP駆動分泌の両方を利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。大腸菌の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、単量体複合体は15本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、高いタンパク質分泌能力を維持するために必要な SecDF と呼ばれる 1 つのポリペプチドに共存しています。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 は成熟分泌タンパク質を膜から放出するのには必要ではなかったため、SecDF はより初期の転座段階に関与していることが示唆されています。[ 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 タンパク質には、推定上 12 個の膜貫通ドメインがあります。したがって、SecDF は二次溶質トランスポーターと配列類似性だけでなく構造類似性も示しています。[ 1 ]

参考文献

  1. ^ a b c Bolhuis A, Broekhuizen CP, Sorokin A, van Roosmalen ML, Venema G, Bron S, Quax WJ, van Dijl JM (1998年8月). 「枯草菌のSecDF：タンパク質の効率的な分泌に必要な分子シャム双生児」 . The Journal of Biological Chemistry . 273 (33): 21217–24 . doi : 10.1074/jbc.273.33.21217 . PMID  9694879 .
  2. ^ Arkowitz RA, Wickner W (1994年2月). 「SecDとSecFはプロトン電気化学的勾配によるプレタンパク質転座の刺激に必要である」 . The EMBO Journal . 13 (4): 954–63 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06340.x . PMC 394897. PMID 8112309 .  
  3. ^ a b Bieker KL, Phillips GJ, Silhavy TJ (1990年6月). 「大腸菌のsec遺伝子とprl遺伝子」. Journal of Bioenergetics and Biomembranes . 22 (3): 291– 310. doi : 10.1007/BF00763169 . PMID 2202721. S2CID 10694864 .  
  4. ^ Driessen AJ (2001年5月). 「SecB、二つの顔を持つ分子シャペロン」(PDF) . Trends in Microbiology . 9 (5): 193–6 . doi : 10.1016/S0966-842X(01)01980-1 . hdl : 11370/4e5ebfac-d58c-42db-b42e-01c22d469a82 . PMID 11336818 . 
  5. ^ Müller JP (1999年7月). 「大腸菌におけるプレタンパク質過剰発現によるSecB合成への影響​​」. FEMS Microbiology Letters . 176 (1): 219–27 . doi : 10.1111/j.1574-6968.1999.tb13665.x . PMID 10418149 . 
  6. ^ Breyton C, Haase W, Rapoport TA, Kühlbrandt W, Collinson I (2002年8月). 「細菌性タンパク質転座複合体SecYEGの3次元構造」. Nature . 418 ( 6898): 662–5 . Bibcode : 2002Natur.418..662B . doi : 10.1038/nature00827 . PMID 12167867. S2CID 4347664 .  
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