사람 HSP70 샤페론(Chaperone)에 의한 아밀로이드 분해의 분자적 분석 / Class-specific regulation을 통해 HSP70 기능적 다양성을 유도하는 HSP40 단백질

아밀로이드 피브릴(Amyloid fibrils)은 세포의 단백질 품질 관리에 대한 저항 기질(Substrate)이다. 그러나 HSP70 샤페론(Chaperone)은 공동 샤페론(Co-chaperone) DNAJB1 및 HSP110과 함께 미리 형성된 피브릴을 용해시킬 수 있다. Nature에 실린 두 논문은 이 고유한 활성의 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공한다. Anne Wentink 등은 α-시누클레인(α-synuclein) 피브릴 분해를 유도하는 분자 단계를 분류하였다. DNAJB1은 다가 상호작용을 통해 α- 시누클레인의 올리고머 형태를 특이적으로 인식하여 HSP70이 피브릴을 선택적으로 표적화할 수 있게 한다. NAJB1와 HSP70은 아밀로이드 코어가 아닌 반대편에 존재하는 C- 및 N- 말단의 유연한 α-시누클레인 꼬리를 통해 피브릴과 상호작용한다. DNAJB1와 HSP110의 시너지 작용은 피브릴 표면에서 조밀하게 패킹된 배열에서 여러 HSP70 분자의 로딩을 촉진하며, 이는 'Entropic pulling’ 힘 생성에 이상적이며 분해를 강력하게 가속화한다. Ofrah Faust 등은 JDPs (J-domain proteins, HSP40S라고도 함)의 역할에 초점을 맞추고, 다른 모든 알려진 JDP와 달리 DNAJB1과 같은 Class B JDPs가 2단계로 HSP70과 접촉하고 활성화한다는 것을 보여주었다. 일반적으로 HSP70은 J 도메인에 결합하여 활성화되지만 DNAJB1에서는 J 도메인이 차단된다. HSP70의 C-말단 꼬리가 DNAJB1의 두 번째 결합 부위와 상호작용한 후에야 J 도메인이 방출되어 HSP70에 결합하고 활성화할 수 있다. 이 조절 방식은 HSP70을 아밀로이드 피브릴에 효율적으로 표적화하고 클러스터링하는 데 필수적인 것으로 보이며, 이는 다른 JDPs가 피브릴 분해에서 Class B를 대체할 수없는 이유를 설명 할 수 있다.