A high affinity ribose transport system is one of ABC(ATP-bindinding-cassette) type transporters, consisting of a membrane bound complex and a periplasmic substrate binding protein, and is postulated to function by ATP hydrolysis with a concomitant translocation of the substrate. The high affinity allose transporter is also the ABC-type transporter and is known to serve as a low affinity transporter for ribose. The ATPase component(AlsA) of allose transporter cannot interact with RbsC. In order to find amino acid residues which are important in transport specific interactions we tried to search for a mutation that creates a functional AlsA-RbsC interaction. During the screening of the mutant we have isolated a mut ant carrying a change in substrate binding cleft of ribose binding protein (RBP). The 89th aspartic acid of RBP was changed into asparagine. The mutant RBP grew slowly in the absence of ATPase component in 13mM ribose minimal media. The ATPase component is essential for wild type RBP. The mutant phenotype was dependent on ribose transporter permease (RbsC), suggesting that the mutant RBP transport ribose slowly through RbsC without ATPase.
ABC type 수송계인 리보스 수송계와 알로스 수송계의 각 구성요소는 서열 상동성이 매우 높으며 또한 알로스 고친화성 수송계는 리보스 저 친화도로 수송한다고 알려져 있다. 두 수송계간의 아미노산 서열 상동성이 매우 높음에도 불구하고 RbsC와 AlsA는 서로 상호작용하지 않음이 관찰되었다. RbsC와 AlsA간에 기능적인 상호작용을 생성하는 돌연변이를 찾는 과정중에 리보스 결합단백질(RBP)의 리보스결합부위 아미노산이 변화된 돌연변이를 찾게 되었다. 이돌연변이는 89번 Aspartic acid가 Asparagine으로 변화된 것이었고, ATPase가 없는 조건에서도, 리보스를 탄소원으로 하는 성장을 하였다. 이 돌연변이의 표현형은 리보스 투과효소(permease)에 의존적이었으며, 이것은 돌연변이 RBP가 대장균의 다른 투과효소가 아니라 RbsC를 통해 리보스를 약한 속도로 수송한다는 것을 의미한다.
