Identification and structural-functional analysis of shuttle-type proteasome activator exhibiting molecular chaperone activity

具有分子伴侣活性的穿梭型蛋白酶体激活剂的鉴定和结构功能分析

• 批准号: 24657113
• 负责人: KATO Koichi
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okazaki Research Facilities, National Institutes of Natural Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24657113/
• 关键词: プロテアソーム; 4次構造; 活性化因子; シャペロン; 古細菌; 四次構造

Assembly of the eukaryotic 20S proteasome is not spontaneous self-organization but an ordered process involving several assembly chaperones, whereas that of the archaeal 20S proteasome involves spontaneous self-assembly. Recent genomic analysis identified archaeal homologs of the assembly chaperones, PbaA and PbaB. However, it remains unclear how such assembly chaperone-like proteins play an indispensable role in assembly of the proteasome subunit in archaea. This study revealed that PbaB actually functions as a proteasome activator. Furthermore, our integrative biochemical and biophysical approach including X-ray crystallography, electron microscopy, NMR spectroscopy, and small-angle neutron scattering provided mechanistic clues to the molecular action of the active complex formed between the PbaB homotetramer and 20S proteasome.

真核生物20 S蛋白酶体的组装不是自发的自组织，而是一个有序的过程，涉及几个组装分子伴侣，而古细菌20 S蛋白酶体的组装涉及自发的自组装。最近的基因组分析确定了组装分子伴侣PbaA和PbaB的古细菌同源物。然而，目前还不清楚这种组装伴侣样蛋白在古细菌中蛋白酶体亚基的组装中如何发挥不可或缺的作用。这项研究表明，PbaB实际上是一种蛋白酶体激活剂。此外，我们的综合生化和生物物理方法，包括X-射线晶体学，电子显微镜，核磁共振光谱，和小角中子散射之间形成的PbaB同源四聚体和20 S蛋白酶体的活性复合物的分子作用提供了机制线索。

项目成果

An archaeal homolog of proteasome assembly chaperone forms a homotetramer and functions as proteasome activator

蛋白酶体组装伴侣的古菌同源物形成同源四聚体并充当蛋白酶体激活剂

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Kumoi;T. Satoh;K. Murata;T.Hiromoto;T. Mizushima;Y. Kamiya;M.Noda;S. Uchiyama;M. Sugiyama;H. Yagi,and K. Kato
• 通讯作者: H. Yagi,and K. Kato

Structural insights into proteasome orchestration mechanism through a proteasome assembly factor Nas2

通过蛋白酶体组装因子 Nas2 对蛋白酶体编排机制的结构见解

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Satoh;Y. Uekusa;T. Hiromoto;H. Yagi,M. Yagi-Utsumi;T. Mizushima;Y. Saeki,K. Tanaka;and K. Kato
• 通讯作者: and K. Kato

New crystal structure of proteasome-dedicated chaperone Rpnl4 at 1.6 Å resolution.

蛋白酶体专用分子伴侣 Rpnl4 的新晶体结构，分辨率为 1.6 Å。

• DOI: 10.1107/s1744309112011359
• 发表时间: 2012
• 期刊: Acta Cryst F
• 作者: Kim;S.;Nishide;A.;Saeki;Y.;Takagi;K.;Tanaka;K.;Kato;K.;Mizushima;T.
• 通讯作者: T.

生命分子のダイナミクスと自己組織化国際高等研究所研究プロジェクト

生物分子动力学与自组装 国际高等研究院研究项目

• 发表时间: 2013
• 作者: Kurita;D.;Muto;A.;Himeno;H.;加藤晃一
• 通讯作者: 加藤晃一

生命分子の揺らぎと秩序形成

生物分子的波动和有序形成

• 作者: 雲井健太郎;佐藤匡史;廣本武史;水島恒裕;神谷由紀子;野田勝紀;内山進;村田和義;矢木宏和;加藤晃一;Koichi Kato
• 通讯作者: Koichi Kato