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構造生物学:後期促進複合体サブユニット集合の構造的基盤

Nature 470, 7333 doi: 10.1038/nature09756

後期促進複合体(anaphase-promoting complex or cyclosome;APC/C)は、並外れた大きさのE3ユビキチンリガーゼで、開始が決まった細胞周期移行過程の調節にかかわっている。その13の構成タンパク質が集合する仕組みや、それらがコアクチベーターや基質、調節タンパク質と相互作用する仕組みについての情報は十分ではない。今回我々は、ホロAPC/Cとその部分複合体の再構成を可能とする組み換え体発現系について報告する。この系は、電子顕微鏡法、質量分析法、結晶解析や相同性から得られた座標のドッキングと組み合わせると、すべての必須APC/Cサブユニットの組み立てと構造の詳細を明確に決めることができ、その結果、APC/Cの70%に対する擬似原子モデルが得られた。APC/Cの格子様の外観は、APC/Cサブユニットの大半に見られる多数の反復配列モチーフから作られている。保存された3つのテトラトリコペプチド反復配列(TPR)サブユニット(Cdc16とCdc23、Cdc27)は、同じような超らせんホモ二量体構造が共通しており、これらが集合して準対称な構造を形成する。我々が得た構造から、このTPR部分複合体が、他の足場サブユニット(Apc1とApc4、Apc5)と共に、触媒および基質認識を行うモジュール(Apc2とApc11、Apc10[別名Doc1])およびTPRリン酸化部位を統合して、コアクチベーター、調節タンパク質や基質の近傍に配置する仕組みを説明できる。

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