A promiscuous alpha-helical motif anchors viral hijackers and substrate receptors to the CUL4-DDB1 ubiquitin ligase machinery.
A promiscuous alpha-helical motif anchors viral hijackers and substrate receptors to the CUL4-DDB1 ubiquitin ligase machinery.
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DOI：
10.1038/nsmb.1719
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发表时间：
2010-01
影响因子：
16.8
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
CUL 4-DDB 1泛素连接酶机制调节多种细胞功能，并经常被致病性病毒破坏。在这里，我们报告了DDB 1与B型肝炎病毒X蛋白（HBx）中心片段复合的晶体结构，其DDB 1结合活性对于病毒感染至关重要。结构显示HBx通过α-螺旋基序结合DDB 1，尽管它们的序列存在差异，但在不相关的副粘病毒SV 5-V蛋白中也发现了α-螺旋基序。我们基于结构的功能分析表明，与SV 5-V一样，HBx捕获DDB 1以利用CUL 4-DDB 1 E3的泛素连接酶活性。基于两种病毒蛋白的共同作用机制，我们进一步鉴定了细胞E3复合物DCAF的底物募集亚基中相同的α-螺旋基序，其在功能上被病毒劫持者模仿。总之，我们的研究揭示了一个共同的，但混杂的结构元素，重要的组装病毒和细胞底物受体到核心复合物的CUL 4-DDB 1泛素连接酶。
The CUL4-DDB1 ubiquitin ligase machinery regulates diverse cellular functions and is frequently subverted by pathogenic viruses. Here we report the crystal structure of DDB1 in complex with a central fragment of hepatitis B virus X protein (HBx), whose DDB1-binding activity is essential for viral infection. The structure reveals that HBx binds DDB1 through an α-helical motif, which is also found in the unrelated paramyxovirus SV5-V protein despite their sequence divergence. Our structure-based functional analysis shows that, like SV5-V, HBx captures DDB1 to exploit the ubiquitin ligase activity of the CUL4-DDB1 E3. Based on the shared action mechanisms of the two viral proteins, we further identify the same α-helical motif in the substrate-recruiting subunits of the cellular E3 complex, DCAFs, which are functionally mimicked by the viral hijackers. Together, our studies reveal a common yet promiscuous structural element important for the assembly of viral and cellular substrate receptors into the core complex of the CUL4-DDB1 ubiquitin ligase.
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