生化学:重要なHSP70補助シャペロン複合体は、後生動物でのタンパク質脱凝集を活性化する
Nature 524, 7564 doi: 10.1038/nature14884
タンパク質凝集体は、ストレスを受けた細胞や老化した細胞に特徴的に見られ、いくつかの病態生理学的状態の特徴でもある。健常な後生動物細胞は細胞内のタンパク質凝集体を効果的に除去し、このことは効率良い脱凝集機構または分解機構、あるいはその両方が存在することを示している。しかし後生動物は、非後生動物が持つ熱ショックタンパク質HSP70依存型タンパク質脱凝集系の重要な脱凝集酵素(disaggregase)であるHSP100を欠いており、ヒトのHSP70系だけでは、重要なヌクレオチド交換因子HSP110が存在しても、in vitroで弱い脱凝集活性しか示さない。これは、タンパク質品質管理の生物学的研究における未解明の重大な謎である。今回我々は、複合体を形成したクラスAとクラスBのJタンパク質補助シャペロンの相乗的作用が、ヒトと線虫のHSP70系が持つ非常に効率の良いタンパク質脱凝集活性を引き出すことを明らかにした。後生動物のクラスA、BのJタンパク質が混じった複合体は一時的に形成され、形成には各クラスのJタンパク質が持つJドメインとカルボキシ末端ドメインにある保存された相補的な電荷を帯びた領域が関わっており、サブユニット構成については融通性が高い。複合体形成により、Jタンパク質は一時的に、HSP70を含みヌクレオチド交換因子と相互作用する高次のシャペロン構造をとれるようになる。つまり、クラスAおよびBのJタンパク質の協調的な相互作用からなるネットワークが、後生動物のHSP70装置に強力で順応性があり、微調節の利く脱凝集活性をもたらし、細胞タンパク質の品質管理に重要な調節のレベルをさらに上げているのである。

