Structural and functional implication of Pex19p protein

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ペルオキシソーム膜に局在するタンパク質Pex3pは、ペルオキシソームの生成や膜タンパク質(PMP)の細胞内輸送に不可欠な因子である。Pex3pの細胞質側ドメインは、PMPの細胞内輸送キャリアであるPex19pと相互作用し、PMPをペルオキシソーム膜に誘導する。この相互作用に関連すると考えられるTrp104の変異体を調製し、Pex19pとの相互作用と細胞内でのペルオキシソーム形成能について詳しく評価した。幾つかの物理化学的な測定から、Pex3p細胞質側ドメインとPex19pは、1対1の安定な複合体を形成することが判明した。この情報に基き、表面プラズモン共鳴を利用して両者の解離定数を求めた結果、3.41nMという値が得られた。この結合力は、他の輸送キャリア:レセプター間の場合に匹敵する強さである。次に、Pex3pのW104AとW104Fの二種類の変異体について同様に解離定数を求めると、それぞれ1080nM、66nMという値が得られた。これは、Trp104の芳香環部分がPex19pとの結合に大きく寄与することを示す。さらに、pex3欠損CHO細胞でPex3p変異体を発現させ、ペルオキシソーム生成の有無を調べた。W104Fは野生型の場合と同様にペルオキシソームの回復が観察された。これに対し、W104Aでは回復が認められなかった。すなわち、Pex3pに依存したペルオキシソーム形成能とPex3p-Pex19p間の結合には、密接な関係があると示唆された。さらにPex3pとPex19pの複合体の単結晶が得られ、2.5Å分解能のX線回折強度データが得られ、2.5Å分解能での立体構造決定に成功した。