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リポ蛋白質外膜局在化の詳細な分子機構を、大腸菌で解明することを目的に本研究を行っている。これまでに内膜に存在するABCトランスポーターLolCDEによる選別、内膜からの遊離、遊離リポ蛋白質のLolAとの可溶性複合体形成をin vitroで再現する実験系を構築した。すでに明らかにしたように、リポ蛋白質の選別には２位のアミノ酸残基がシグナルとなることをin vitro実験系で示した。最近中国の研究者らによってLolCDEの構造がCryo-電顕で明らかにされている。この構造は、徳田らが生化学的に明らかにしたLolCDEの機能に基づいて説明されている。また、ATPの非加水分解アナログであるAMP-PNPによって引き起こされる構造変化が示唆されている。徳田らも以前からAMP-PNPによって構造変化が起きることを生化学的に明らかにしている。そこで、この構造変化は局所的にどのような因子間相互作用の変化によるかを明らかにすることを試みた。特定の残基を光感受性pBPAで置き替えたLolC、LolEを網羅的に構築して架橋産物を調べた。その結果、LolCDEの活性化型と基底型でLolCとLolE間の架橋が変化する残基を複数見出した。これらのことは、基底型から活性化型へのLolCDEの構造変化を示すものと考えられる。すなわち、膜サブユニットであるLolCとLolEは、活性化型に変化すると相互作用が変化し、これがリポ蛋白質の受け渡しに重要であることを示している。さらに、阻害剤compound２がリポ蛋白質の外膜局在化を阻害する理由は、活性化型へのリポ蛋白質結合が特異的に阻害されるためであることが示唆された。
研究の詳細を研究分担者と議論するために、何度かのオンライン会議を行ったが、実験条件の詳細な検討には班会議が必要である。研究期間を一年再延長して、研究成果を取りまとめ論文として発表したい。

【研究分担者】
垰和之	東京大学	アイソトープ総合センター	助教	(Kakenデータベース)
村上聡	東京工業大学	生命理工学院	教授	(Kakenデータベース)
成田新一郎	山形県立米沢栄養大学	健康栄養学部	教授	(Kakenデータベース)