Pathway of Hsp70 interactions at the ribosome.
Pathway of Hsp70 interactions at the ribosome.
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DOI：
10.1038/s41467-021-25930-8
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发表时间：
2021-09-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Craig EA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee K;Ziegelhoffer T;Delewski W;Berger SE;Sabat G;Craig EA
在真核生物中，Hsp70分子伴侣三联体帮助核糖体隧道中新生的链折叠。在真菌中，三联体由典型的Hsp70SSB、非典型的Hsp70Ssz1和J结构域蛋白辅伴侣Zuo1组成。Zuo1在隧道出口处与核糖体结合。Zuo1还与Ssz1结合，将其拴在核糖体上，而其J-结构域刺激SSB的ATPase活性，以驱动有效的新生链间相互作用。但Ssz1的功能以及SSB是如何与核糖体结合的还不是很清楚。利用体内定位交联的方法，我们发现SSB(ATP)与Ssz1异源二聚。SSB以一种与ADP构象一致的方式，也与Zuo1隧道出口的核糖体蛋白交联。核糖体上Hsp70 SSB相互作用的这两种模式表明了一种功能上有效的相互作用途径：首先，SSB(ATP)与Ssz1相互作用，允许最佳的J结构域和新生链接合；然后，在ATP水解后，SSB(ADP)直接与核糖体相互作用。在这里，作者使用体内定点特定的交联来提供分子水平的见解，以了解真菌Hsp70伴侣系统-SSB：SSZ1：ZUO1三联体-如何帮助从核糖体隧道中出现的新生肽链的折叠过程。
In eukaryotes, an Hsp70 molecular chaperone triad assists folding of nascent chains emerging from the ribosome tunnel. In fungi, the triad consists of canonical Hsp70 Ssb, atypical Hsp70 Ssz1 and J-domain protein cochaperone Zuo1. Zuo1 binds the ribosome at the tunnel exit. Zuo1 also binds Ssz1, tethering it to the ribosome, while its J-domain stimulates Ssb’s ATPase activity to drive efficient nascent chain interaction. But the function of Ssz1 and how Ssb engages at the ribosome are not well understood. Employing in vivo site-specific crosslinking, we found that Ssb(ATP) heterodimerizes with Ssz1. Ssb, in a manner consistent with the ADP conformation, also crosslinks to ribosomal proteins across the tunnel exit from Zuo1. These two modes of Hsp70 Ssb interaction at the ribosome suggest a functionally efficient interaction pathway: first, Ssb(ATP) with Ssz1, allowing optimal J-domain and nascent chain engagement; then, after ATP hydrolysis, Ssb(ADP) directly with the ribosome. Here, the authors use in vivo site-specific crosslinking to provide molecular-level insight into how the fungal Hsp70 chaperone system — the Ssb:Ssz1:Zuo1 triad — assists the folding process for the nascent peptide chain emerging from the ribosome tunnel.
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