大腸菌のACRA、ACRB、およびTOLCは、安定した膜間多剤流出複合体を形成します

タンパク質の細胞外分泌および有毒分子の流出に関与するグラム陰性細菌の多くのトランスポーターは、膜間複合体を形成することによって機能します。これらの複合体は、内膜と外膜の両方にまたがり、ペリプラズムを横切る橋を形成すると提案されています。この研究では、大腸菌の三部構成の多剤排出ポンプ AcrAB-TolC の内膜成分と外膜成分の間の相互作用を分析しました。我々は、膜間 AcrAB-TolC 複合体が一旦構築されると、内膜と外膜の分離とその後の精製中に安定であることを発見しました。アフィニティータグがいずれかのタンパク質に結合すると、複合体の 3 つの成分すべてが同時に精製されるため、AcrA、AcrB、および TolC 間の二部分の相互作用が示唆されます。我々は、AcrAB-TolC の基質である抗生物質が複合体内の相互作用を安定化させることを示します。ただし、AcrAB-TolC 複合体の形成にはエネルギーの投入は必要ありません。

Many transporters of Gram-negative bacteria involved in the extracellular secretion of proteins and the efflux of toxic molecules operate by forming intermembrane complexes. These complexes are proposed to span both inner and outer membranes and create a bridge across the periplasm. In this study, we analyzed interactions between the inner and outer membrane components of the tri-partite multidrug efflux pump AcrAB-TolC from Escherichia coli. We found that, once assembled, the intermembrane AcrAB-TolC complex is stable during the separation of the inner and outer membranes and subsequent purification. All three components of the complex co-purify when the affinity tag is attached to either of the proteins suggesting bi-partite interactions between AcrA, AcrB, and TolC. We show that antibiotics, the substrates of AcrAB-TolC, stabilize interactions within the complex. However, the formation of the AcrAB-TolC complex does not require an input of energy.