大腸菌からの外膜タンパク質ompgの精製、繰り返し、および結晶化

OMPGは、大腸菌外膜からの孔形成タンパク質です。三量体である古典的な外膜ポリンとは異なり、OMPGチャネルは、短いペリプラズムターンとより長い細胞外ループを備えた14個の反平行β鎖で作られたモノマーβバレルです。OMPGのチャネルアクティビティはpH依存性であり、チャネルは細胞外ループL6によってゲートされます。ニュートラル/高pHでは、チャネルは開いており、最大900 DAのサイズの基質分子に対して透過性があります。酸性のpHでは、ループL6がチャネル全体に折り畳まれ、細孔をブロックします。酸性pHでのチャネル詰まりは、隣接するβ鎖上のヒスチジンペアのプロトン化によって引き起こされるように見えます。これは互いに反発し、ループL6とチャネル閉鎖の再配列を引き起こします。OMPGは、包摂体からの繰り返しによって精製され、2次元および3次元で結晶化されました。電子顕微鏡とX線結晶学による結晶化と分析により、チャネル活性に不可欠な基本的なメカニズムが明らかになりました。

OmpG is a pore-forming protein from E. coli outer membranes. Unlike the classical outer membrane porins, which are trimers, the OmpG channel is a monomeric β-barrel made of 14 antiparallel β-strands with short periplasmic turns and longer extracellular loops. The channel activity of OmpG is pH dependent and the channel is gated by the extracellular loop L6. At neutral/high pH, the channel is open and permeable for substrate molecules with a size up to 900 Da. At acidic pH, loop L6 folds across the channel and blocks the pore. The channel blockage at acidic pH appears to be triggered by the protonation of a histidine pair on neighboring β-strands, which repel one another, resulting in the rearrangement of loop L6 and channel closure. OmpG was purified by refolding from inclusion bodies and crystallized in two and three dimensions. Crystallization and analysis by electron microscopy and X-ray crystallography revealed the fundamental mechanisms essential for the channel activity.