細胞生物学：NEDD8は、多価キュリン–RING–UBE2Dユビキチン連結反応複合体の核となる

真核細胞の生物学的性質は、キュリン–RING型E3リガーゼ（CRL）が触媒するタンパク質ユビキチン化に依存しており、このユビキチン化はユビキチン様タンパク質NEDD8が行うキュリンの修飾によって厳密に制御されている。しかし、CRLがユビキチン化を触媒する仕組みや、NEDD8活性化の基盤はまだ解明されていない。今回我々は、ユビキチン化中間体に相当する、化学的に捕捉された複合体のクライオ電子顕微鏡構造を報告する。この複合体では、NEDDが結合したCRL1^β-TRCPが、基質のリン酸化IκBαへの、E2ユビキチン結合酵素UBE2Dからのユビキチン転移を促進する。NEDD8は連結の核として働き、種類の異なるキュリン構成要素や、RINGが活性化されユビキチンが結合したUBE2Dと結合する。NEDD8の局所構造のリモデリングとCRLドメインの大規模な移動により、基質とユビキチン化の活性部位とが隣り合って並ぶようになる。これらの知見は、独特なユビキチン様タンパク質がその標的の機能を変える仕組みを説明し、またNEDD8に依存した多数のタンパク質間相互作用やコンホメーション変化が相乗的に働いて、CRLに触媒作用を持つ構造をとらせる仕組みも明らかにしている。CRLのこの構造は、基質の迅速なユビキチン化を可能にするロバスト性と、その後のキュリン–RING型タンパク質の働きを可能にする脆弱性を併せ持つ。

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