단백질의 생체막수송과 folding의 평형 자유에너지의 관계

Abstract

대장균의 리보스 결합단백질(ribose-binding protein, RBP)은 생체막을 통과하기 위해 신호배열이 필요하며, 여기에 도입된 돌연변이 rbsB(-17)LP는 RBP의 생체막전위를 억제한다(Iida et al., 1985, EMBO J., 4: 1875). 이 rbsB103와 Tyr 잔기가 치환된 folding 돌연변이(Kim and Park, 1993, Biochem. Biophys. Res. Commun. 195: 1237)의 숙성체 부위를 재조합시켰다. 이들 돌연변이는 야생형이 가진 세개의 tyrosine들(32, 115, 261 잔기에 위치함)중 한개 내지 두개가 phenylalanine으로 치환된 것으로서 이하에 약어 (야생형의 경우, YYY)로 표시하였다. 이들 재조합체 (rbsB103-FYF외 4가지)에 대한 주화성 실험을 수행한 결과, rbsB103-FYF만이 리보스에 대한 주화성을 나타내었다. 또한 이들 재조합체에 대한 펄스 표지 실험 결과, rbsB103-FYF와 rbsB103-FYY는 각각 20, 14%로서 막전위 효율의 증가를 보였고 나머지 재조합체들(rbsB103-YFY, rbsB103-YFF, rbsB103-YYF)의 경우는 rbsB103와 비슷한 4-6%수준으로 막전위 효율의 양상을 보이지 않았다. 이들 재조합체와 유전적 방벗에 의해 분리된 회복돌연변이 rbsB A27T, rbsB V50E(Teschke et al., 1991, J. Biol. Chem. 266: 11789)의 막전위 정도와 단백질의 평형 자유에너지를 종합적으로 분석한 결과, 그 값이 작을수록 rbsB103에 대한 막전위 회복정도가 증가됨이 관찰되었다.