生化学：Ubr1を介したN-デグロンのポリユビキチン化についての構造からの考察

N-デグロン経路は、N末端に不安定化の要因となるアミノ酸残基を持つタンパク質を標的として、プロテアソームに依存する分解へと送り込む。酵母では、Ubr1（サブユニット1個のE3リガーゼ）がArg/N-デグロン経路を担当している。しかし、Ubr1がどのようにしてユビキチン化を開始させ、単一のE2ユビキチン結合酵素（Ubc2）を介して結合特異的にユビキチン鎖を伸長するのかは、まだ解明されていない。今回我々は、1番目と2番目のユビキチン転移段階の反応中間体を模倣する化学的手法を開発し、Ubc2、ユビキチンおよびN-デグロンペプチドと複合体を形成した2種類のUbr1（N-デグロンペプチドの種類が異なる）のクライオ電子顕微鏡構造（ユビキチン化の開始段階と伸長段階に対応する）を決定した。Ubr1上のUbc2結合領域やアクセプター側のユビキチン結合ループを含め、重要な構造要素が明らかになり、詳しい特徴が調べられた。これらの構造から、Ubr1が触媒するユビキチン化の開始と伸長の機構に関する知見が得られた。

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