細胞生物学：COP9シグナロソームによるcullin–RING型ユビキチンE3リガーゼの調節

ヒトではcullin–RING型ユビキチンE3リガーゼ（CRL）ファミリーに属する因子が200以上存在する。COP9シグナロソーム複合体（CSN）は、ユビキチン様CRL活性化因子NEDD8を除去することによりCRLの活性を調節する。CUL4A–RBX1–DDB1–DDB2複合体（CRL4A^DDB2）は紫外線により誘発されるゲノムDNA損傷を監視している。CRL4A^DDB2は損傷DNAの非存在下では不活性であり、この複合体によるDNA修復過程の調節にはCSNが必要とされる。しかし、CRL4A^DDB2に対するCSN結合の構造的基盤やCSN活性化の原理はほとんど解明されていない。今回我々は低温電子顕微鏡を用い、NEDD8化されたCRL4Aリガーゼと複合体を形成したCSNの6.4 Å分解能での構造を示す。低温電子顕微鏡法により明らかになったCSNの立体構造異性体や新規アポ型CSNの結晶構造から、NEDD8化されたCRLによるCSN活性化を駆動する誘導適合機構が示された。CSNと基質はCRL4Aに同時には結合できず、基質と結合していないCRL4複合体では脱NEDD8化された不活性状態が優勢になることが分かった。このような立体構造と活性調節に関わる原理はCRLファミリー間で保存されており、CSNによる普遍的な調節を可能にしていると考えられる。

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