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生化学:哺乳類の20Sプロテアソームの会合を促すヘテロ二量体

Nature 437, 7063 doi: 10.1038/nature04106

26Sプロテアソームは、複数のサブユニットからなるプロテアーゼで、真核細胞では制御されたタンパク質分解を行う。26Sプロテアソームは、触媒作用をもつ20Sプロテアソーム1個と、その両端に位置して調節作用を担う2個の19S複合体とで構成されている。20Sプロテアソームは、28個のサブユニットが4個のヘテロ七量体の環(α1-7β1-7β1-7α1-7)を作って円筒状に並んだ粒子だが、このような複雑な構造を組み立てる機構は、まだ解明されていない。今回我々は、哺乳類の20Sプロテアソームの成熟に関係する2種類のシャペロンタンパク質を明らかにし、プロテアソーム会合シャペロン-1(PAC1)とPAC2と名づけた。PAC1とPAC2はヘテロ二量体としてプロテアソーム前駆体に結合し、20Sプロテアソームが完成した後で分解される。PAC1とPAC2を過剰に発現させるとプロテアソーム前駆体の形成が促進されるが、短鎖干渉RNAを用いてPAC1とPAC2をノックダウンすると前駆体形成は阻害され、20Sプロテアソームの成熟がうまく進まなくなる。またPAC複合体はαリング形成の足場となってそのままαリングを支え、続けてプロテアソームの半分に当たる構造が作れるようにする。したがって今回の結果は、20Sプロテアソームが正しく会合する機構を示している。

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