Structural analysis of SecA-SecYE complex from Thermus thermophilus

嗜热栖热菌 SecA-SecYE 复合物的结构分析

基本信息

批准号：
19370085
负责人：
MORI Hiroyuki
金额：
$ 8.74万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

Evolutionarily conserved membrane protein complex, the Sec translocon, functions as a protein-conducting channel to facilitate secretory protein export and membrane protein integration. In this project, we determined the first atomic resolution crystal structure of the SecYE translocon from a SecA (bacterial translocation motor)-containing organism, Thermus thermophilus, in complex with an anti-SecY Fab fragment. The structure has revealed a significant conformational change from the previously determined archaeal SecYEβ structure, in that several SecY transmembrane helices are shifted to create a hydrophobic crevasse open to the cytoplasm. Disulfide mapping indicate that this "pre-open" state of the bacterial SecYE complex was induced by the Fab fragment and SecA, which in common bind to SecY residues at the tip of the cytoplasmic domain. Our disulfide crosslinking experiments revealed that some of these SecY residues contact specific residues of SecA that are otherwise buried and unavailable in the isolated SecA molecule. These results suggest that the motor components of the Sec machinery undergo cooperative conformational changes upon their interaction, presumably as important steps for the entrance of the preprotein-SecA complex and enhancement of the ATPase activity of SecA.

SEC易位的进化保守的膜蛋白复合物是蛋白质传导通道，可促进分泌蛋白的导出和膜蛋白整合。在这个项目中，我们确定了SECA易位（细菌易位运动）的第一个原子分辨率晶体结构 - 含有抗secsecy Fab片段的含量为hyterus Thermophilus。该结构揭示了与先前确定的古细菌结构的显着构象变化，因为几个secy跨膜螺旋被移动以形成向细胞质开放的疏水裂隙。二硫化图表明，细菌secy复合物的这种“预开开”状态是由Fab片段和SECA诱导的，Seca与Seca诱导，它们与Secy的共同结合在细胞质结构域的尖端上保留。我们的二硫键交联实验表明，其中一些SECY保留了SECA的接触特定残留物，否则它们在孤立的SECA分子中构建且无法使用。这些结果表明，SEC机械的运动组件在相互作用时进行了教练的变化，这大概是预蛋白蛋白 - SECA复合物进入的重要步骤，并增强了SECA的ATPase活性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

How does SecA ATPase drive protein translocation?

SecA ATPase 如何驱动蛋白质易位？

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mori H.;Ito K.
通讯作者：
Ito K.

立体構造解析からみえてきたSecAによる蛋白質膜透過の分子メカニズム

3D结构分析揭示SecA渗透蛋白质膜的分子机制

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
蛋白質核酸酵素 54
影响因子：
0
作者：
森博幸;塚崎智也
通讯作者：
塚崎智也

SecA ATPaseはどのようにtransloconと相互作用し、タンパク質膜透過を駆動しているのか?

SecA ATPase 如何与易位子相互作用并驱动蛋白质膜渗透？

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
森博幸、塚崎智也;濡木理、伊藤維昭
通讯作者：
濡木理、伊藤維昭

細菌型Secトランスロコン複合体の結晶構造解析

细菌Sec易位子复合物的晶体结构分析

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsukazaki T.;Mori H.;Fukai;S.;Ishitani;R.;Perederina;A.;Vassylyev;D.G.;Ito;K.;Nureki;O.
通讯作者：
O.

Conformational transition of Sec machinery inferred from bacterial SecYE structures.

DOI：
10.1038/nature07421
发表时间：
2008-10-16
期刊：
NATURE
影响因子：
64.8
作者：
Tsukazaki, Tomoya;Mori, Hiroyuki;Fukai, Shuya;Ishitani, Ryuichiro;Mori, Takaharu;Dohmae, Naoshi;Perederina, Anna;Sugita, Yuji;Vassylyev, Dmitry G.;Ito, Koreaki;Nureki, Osamu
通讯作者：
Nureki, Osamu