生化学と分析生化学

概要

ビオチン輸送のメカニズム

アル・アズハル、グラント・W・ブッカー、スティーブン・W・ポリアック

ビオチンは、すべての生物において酵素補因子として広く使用されている重要な微量栄養素であるため、ビオチンを新規に合成できない細胞は、外部環境からビオチンを取り込む必要があります。しかし、ほとんどの細胞は、たとえ必要な生合成経路があっても、ビオチンが細胞内に入り込むのを容易にするために、特定の輸送タンパク質を進化させています。これは、環境からビオチンを回収する方がエネルギー効率が高いためです。現在、最も特徴的なビオチン輸送体の例は、よく研究されている ABC 輸送体と類似しているが異なる溶質取り込みメカニズムを使用するビタミン輸送体の細菌エネルギー結合因子 (ECF) ファミリーに属しています。ここでは、これらの重要なタンパク質の構造と機能に新たな光を当てた最近の研究をレビューします。また、酵母、哺乳類、植物の類似タンパク質など、細菌界以外の生物からのビオチン輸送体に関する研究も紹介されています。ただし、ECF の例と比較すると、ここでは新しい情報が不足しています。ビオチン輸送体を薬物送達に利用する可能性のある用途も検討します。