大腸菌由来伸長因子Tuのインビトロ重合体の動態と形態（英文

Dynamics and morphology of the in vitro polymeric form of elongation factor Tu from Escherichia coli.

• M K Helms
• G Marriott
• W H Sawyer
• D M Jameson

抄録

大腸菌由来の伸長因子Tuは、微酸性pHと低イオン強度で重合することが知られている。これらの凝集体の構造とダイナミクスは、イメージングと分光学的手法を用いて調べられてきた。電子顕微鏡ではEF-Tuの二次元シートや束状のフィラメントが観察され、テトラメチルローダミンイソチオシアネートで共有結合したEF-Tuの蛍光顕微鏡では、直径数ミクロンの高度に分岐したEF-Tuポリマーが観察された。これらのポリマーを準弾性光散乱法を用いて研究し、重合過程における並進拡散係数の変化を調べた。また、エリスロシンイソチオシアネートで共有結合的に標識したEF-Tuの燐光異方性を用いて、凝集体の回転ダイナミクスを調べた。高い無限時間異方性が観察され、EF-Tuポリマーの運動や絡み合いがないことを示唆している。グリセロールの存在下で減速したサブマイクロ秒の運動は、ポリマーの局所的な柔軟性によるものである可能性がある。重合体EF-Tuの生体内での機能との関連性の可能性について議論する。

Elongation factor Tu from Escherichia coli is known to polymerize at slightly acidic pH and low ionic strength. The structure and dynamics of these aggregates have been examined using imaging and spectroscopic methodologies. Electron microscopy provides evidence for two-dimensional sheets and bundled filaments of EF-Tu, whereas fluorescence microscopy of EF-Tu covalently labeled with tetramethylrhodamine isothiocyanate showed highly branched polymers of EF-Tu several microns in diameter. These polymers were studied using quasi-elastic light scattering to determine the evolution of the translational diffusion coefficient during the polymerization process. The rotational dynamics of the aggregate were investigated using phosphorescence anisotropy of EF-Tu covalently labeled with erythrosin isothiocyanate. A high infinite-time anisotropy was observed, suggesting a lack of motion or entanglement of EF-Tu polymers. A sub-microsecond motion which was slowed in the presence of glycerol may be due to local flexibility of the polymers. The possible relevance of polymeric EF-Tu to its function in vivo is discussed.