Interactions of ribose binding protein (RBP) with protein components of the translocation system of E. coli such as cytoplasmic membrane, cytosolic factor, SecA, and SecB were studied in order to investigate the export mechanism of RBP into periplasm. Native precursor ribose binding protein (pRBP) directly interacted with cytoplasimic membrane protein from the cross-linkage experiment. Although the molecular weight of the cross-linked complex suggests that the precursor protein binds with SecY, this has not been confirmed. The mature ribose binding protein (mRBP) did not bind to any membrane component. Unfolded pRBP cross-linked to an undefined cytosolic factor when diluted with cytosolic extract but this was not observed for mRBP. The folding rate of the unfolded pRBP was retarded by the cytosolic extract. Both unfolded and folded pRBP were cross-linked to SecB. The binding of the precursor protein to SecB was also apparent from the intrinsic fluorescence of SecB tryptophan. In addition to the interaction of pRBP with other proteins, SecA and SecB interactions with model membrane vesicle containing acidic phospholipid was performed. SecA was bound to the vesicles with concomitant structural change but SecB did not show this effect. The secondary structure was also studies by circular dichroism.
리보스결합 단백질은 대장균의 세포막간 공간에 존재하여, 리보스에 대한 주화성과 세포내로의 수송에 관여한다. 이 단백질은 세포질에서 전구체로 합성되어 세포막간 공간으로 분비되며 이때 신호서열이 잘려나가 숙성체의 형태로 된다.
본 논문에서는 리보스결합 단백질과 막 전이에 필요한 여러 단백질과의 상호작용및, 전구체 단백질들의 분비과정에 가장 중요한 역활을 수행하는 SecA, SecB 단백질의 막 결합 성질을 단백질의 구조적인 측면에서 알아 보았다. 먼저, 전구체 리보스결합 단백질은 아무런 외부의 도움없이도 INV내 특정 단백질과 결합하여 새로운 복합체를 형성하였으나 숙성체는 이러한 현상을 나타내지 않았다. 이 막단백질은 50 KDa의 분자량을 갖는 것으로 추정된다. 또한 풀린 구조의 전구체는 대장균 세포액내에서 refolding을 거칠때, 세포액내 특정 단백질과 약 50 KDa의 복합체를 형성하였으며 세포액에 의해 그 refolding 속도도 상당히 감소하였다. 이러한 세포액내 특정 단백질은 그 분자량으로 보아 SecB 일 것으로 추정된다. 그러나 숙성체에서는 이와같은 현상을 관찰할 수 없었다. 정제된 SecB 단백질은 GdnHCl에 의해 풀린 구조의 전구체가 refolding될 때는 물론 원래 자연상태의 전구체와도 결합하였다. 이 결과로, SecB는 in vivo 상태에서 전구체 리보스결합 단백질의 막 전이를 도와주는 'molecular chaperon'의 역활을 수행하는 것으로 추측된다.
정제된 SecA 단백질은 산성 인산지방질을 포함하는 리포좀에 결합하여 단백질의 2차 구조가 크게 변하였으며 이러한 구조가 ATPase 활성과 전구체 단백질들의 신호서열을 잘 인식할 수 있는 구조라 생각된다. 그러나 정제된 SecB 단백질에서는 위와 같은 현상을 관찰할 수 없었다.
