細胞生物学：分裂後期促進複合体の分子的な構造と機構

分裂後期促進複合体/サイクロソーム（APC/C）による細胞周期調節タンパク質のユビキチン化は、姉妹染色分体の分離、細胞質分裂、細胞周期G1期の成立を制御する。APC/Cは非常に巨大な多量体キュリン-RINGリガーゼである。その活性は、調節性コアクチベーターサブユニットに厳密に依存しており、このサブユニットはAPC/Cと基質の相互作用を促し、その触媒反応を誘発する。多くのAPC/Cサブユニットの構造と集合体の中でのそれらの編成は不明であるため、これらの過程に対する分子基盤はよく分かっていない。本研究では、低温電子顕微鏡法により、ヒトAPC/Cとコアクチベーターと基質からなる複合体を分解能7.4 Åで再構成し、この複合体の完全な二次構造を決定した。我々はこの情報を用いて、構造的に未解明だったサブユニット群のタンパク質の折りたたみと、1.2 MDaの集合体内における20個全てのAPC/Cサブユニットの確定的な位置を明らかにした。アポAPC/Cとの比較から、コアクチベーターにより大規模なアロステリック転移が促進され、コアクチベーターのデグロン認識モジュールやAPC10に対してキュリン-RING触媒サブユニットが移動することが分かった。この転移に伴い、キュリン-RINGサブユニットの可動性が上昇し、UBCH10–ユビキチンに対する親和性が高まる。これらの変化はコアクチベーターを介したAPC/C E3リガーゼ活性の誘発に関与している可能性がある。

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