生化学：HSP40タンパク質はクラス特異的な調節を使ってHSP70の機能的多様性をもたらす
Nature 587, 7834 doi: 10.1038/s41586-020-2906-4
広く見られる熱ショックタンパク質70（HSP70）ファミリーはATP依存性の分子シャペロンからなり、こうしたシャペロンはタンパク質の合成から分解までのライフサイクルのほぼ全ての局面に影響を及ぼす多くの機能を細胞内で果たしている。このような幅広い機能を達成するには、HSP70の活性の精密な調節が必要である。HSP40ファミリーのタンパク質はJドメインタンパク質（JDP）とも呼ばれ、この調節過程に重要な役割を担っており、パートナーとなるHSP70の所へ運ぶ基質をあらかじめ選び、HSP70によるATP加水分解を促進することで基質を安定に結合させる。ヒトでは、JDPは40種類を超えるタンパク質を含む大型で多様なファミリーを構成していて、ファミリーの構成メンバーの基質選択性や保護相手に結合する部位の性質や数はさまざまに異なっている。今回我々は、JDPではHSP70シャペロンとの相互作用にも根本的な相異がある可能性を示す。我々は核磁気共鳴分光法を使って、主要なクラスであるクラスBのJDPは、他のクラスには見られない自己阻害機構によって調節されていることを見いだした。あらゆるJDPで、HSP70活性化には特徴的なJドメインとの相互作用が関わっているが、DNAJB1ではJドメイン中のHSP70結合部位が、隣接するグリシン・フェニルアラニンリッチ領域によって本来的にふさがれていて、この阻害はDNAJB1中の第2の部位にHSP70のC末端尾部が結合すると解除される。このような調節が、HSP70への基質の誘導を制御しており、HSP70とDNAJB1によるアミロイド原繊維の離散に不可欠であって、このことは他のクラスのJDPが、クラスB JDPに代わってこの機能を果たすことができない理由を説明できる。また、JDPコシャペロンの機能特異性やHSP70との相互作用を支配するこのような調節様式は、HSP70の幅広い細胞機能のカギとなっている可能性がある。
