構造生物学：ヒトCOP9シグナロソームの結晶構造

ユビキチン化は極めて重要な細胞内シグナル伝達過程であり、複数のレベルで制御されている。Cullin–RING型E3ユビキチンリガーゼ（CRL）は、8つのサブユニットからなるCOP9シグナロソーム（CSN）により調節されている。CSNは、CRLに共有結合している活性化因子のNEDD8を取り除くことでCRLを不活性化する。CSNによるNEDD8の切除は、単独では活性を持たないZn²⁺依存性イソペプチダーゼのCSN5により触媒される。今回我々は、約350 kDaの完全なヒトCSNホロ酵素の3.8 Å分解能での結晶構造を示す。これによって複合体の分子構成の詳細が明らかになった。CSNには構造中心が2つあり、その1つは6つのプロテアソームのリッド部–CSN–開始因子3（PCI）ドメインタンパク質からなる馬蹄型のリングであり、もう1つは各サブユニットのC末端のαヘリックスにより形成される大型のバンドルである。CSN5とその結合相手のCSN6は二量体を形成し、これはヘリックスバンドルの中心に複雑に埋め込まれている。基質を結合していないホロ酵素では、CSN5は自己阻害されていて、そのために活性部位へ接近することができない。NEDDが付加されているCRLのCSNへの結合はCSN4により検知され、その情報はCSN5へと伝わるがそれにはCSN6も関わっていて、その結果として脱NEDD化を行う酵素が活性化されることが分かった。

目次へ戻る