大腸菌トランスラトカーゼへの前タンパク質移動には、SECBの協同組合結合とSECAへのシグナルシーケンスが必要です

大腸菌では、前駆体タンパク質は、サイトゾルシャペロンSECBによって膜結合トランスリカーゼを標的としています。Secbは、Seca Atpaseトランストランスカーゼサブユニットの極端なカルボキシ末端に結合し、この相互作用はプレタンパク質によって促進されます。in vivoでの前タンパク質転座を妨げる変異SECBタンパク質L75QおよびE77Kは、in vitro転座を刺激することができません。両方の変異体はプロパマに結合しますが、SECAの結合親和性の著しい減少のために、ProompaのSECA依存膜結合をサポートできません。SECBとSECAの間の相互作用に対するプリプタンの刺激効果は、合成シグナルペプチドによって模倣され、変異体前療法（Delta8proompa）で観察されないため、プレタンパク質のシグナル配列ドメインのみが関与します。。Delta8proompaは野生型膜全体に移行されていませんが、PRIA4株に由来する内膜小胞では転座欠陥が抑制されます。SECBは、これらの小胞へのDelta8proompaの転座を減らし、さらに、SECAのSECB結合部位が除去されると、ほぼ完全に転座を防ぎます。これらのデータは、SECBによる前タンパク質の効率的なターゲティングには、機能的信号配列とSECAのSECB結合ドメインの両方が必要であることを示しています。SECB-SECA相互作用は、成熟したプレタンパク質ドメインをSECBから解離するために必要であり、シグナル配列ドメインのSECAへの結合がトランスロカーゼへのプレタンパク質の効率的な移動を確保するために必要であると結論付けられています。

In Escherichia coli, precursor proteins are targeted to the membrane-bound translocase by the cytosolic chaperone SecB. SecB binds to the extreme carboxy-terminus of the SecA ATPase translocase subunit, and this interaction is promoted by preproteins. The mutant SecB proteins, L75Q and E77K, which interfere with preprotein translocation in vivo, are unable to stimulate in vitro translocation. Both mutants bind proOmpA but fail to support the SecA-dependent membrane binding of proOmpA because of a marked reduction in their binding affinities for SecA. The stimulatory effect of preproteins on the interaction between SecB and SecA exclusively involves the signal sequence domain of the preprotein, as it can be mimicked by a synthetic signal peptide and is not observed with a mutant preprotein (delta8proOmpA) bearing a non-functional signal sequence. Delta8proOmpA is not translocated across wild-type membranes, but the translocation defect is suppressed in inner membrane vesicles derived from a prIA4 strain. SecB reduces the translocation of delta8proOmpA into these vesicles and almost completely prevents translocation when, in addition, the SecB binding site on SecA is removed. These data demonstrate that efficient targeting of preproteins by SecB requires both a functional signal sequence and a SecB binding domain on SecA. It is concluded that the SecB-SecA interaction is needed to dissociate the mature preprotein domain from SecB and that binding of the signal sequence domain to SecA is required to ensure efficient transfer of the preprotein to the translocase.