Геометрия протеолиза
Последний номер Nature Chemical biology принес неплохую статью, данные которой я очень ждал.
Статья T. Inobe под названием "Defining the geometry of the two-component proteasome degron" будет полезна все молекулярщикам, имеющим дело с протеасомальной деградацией белков.
Дело в том, что общее представление о том, как белок деградируется в протеосоме, мы имеем уже давно. Но когда ты подходишшь вплотную к вопросу - "что да как?" - начинаются непонятки. При конструировании опытного белка надо знать точно - где размещать дегрон, куда можно "навесить" метку и прочие конкретные вопросы, ответы на которые хочется получить желательно в точных числах.
Figure 6 | Schematic representation of the length and spacing requirement for the initiation region.
Proteasome caps contain ubiquitin and UbL receptors, and these occupy different locations in the caps, as indicated schematically; however, the placement of these locations in the sketch is arbitrary. Shapes and colors indicate different proteins. Light gray, proteasome caps; dark gray, proteasome core; circular arrows, ATPase subunits; scissors, proteolytic sites; gray circles, ubiquitin; yellow circle, UbL domain; yellow oval, UBA domain; blue shapes, substrates; gray circles, ubiquitin-binding sites; gray dotted circles, UbL-binding sites.
(a) Substrates in which both degron parts are close to each other are degraded efficiently when the receptors for ubiquitin tag and initiation region are close to each other on the proteasome.
(b) When the ubiquitin tag and initiation region are farther apart in the substrate, the proteasome can no longer engage both degron parts at the same time, and degradation is inefficient.
(c) The spacing requirements for degrons with UbL tags may be explained if the UbL receptor on the proteasome is located at some distance from the initiation region receptor.
(d) The figure shows a proteasome substrate bound to a UbL-UBA adaptor. In this representation the adaptor fits between the UbL and initiation site receptors on the proteasome. This spatial arrangement positions the substrate for effective degradation and keeps the unstructured regions on the adaptor away from the initiation region receptor.
Именно такую справочную информацию теперь можно найти в новой статье. Авторы показали, что 26S протеосома узнает двойной сигнал для деградации (дегрон) - кроме убиквитиновой метки в него состав входит неструктурированная последовательность, с которой и начаинается деградация. Другими словами, у белков должен быть сайт, который узнается протеасомой, и второй сайт (не идентичный) - с которого начинается протеолиз. Кроме того, ими показана зависимость деградации от взаимной локализации обоих сигналов - а это отличная подсказка для будущих клонингов.
Кроме того, они показали что убиквитиновый полимер (2 или 4 убиквитина) и убиквитин-подобные метки (UbL) узнаются разными частями протеосомы и деградируются с различной динамикой. Т.е. протеосома - этоне просто молекулярый шреддер, который режет все подряд - она распознает разные метки разными сайтами связывания, внося еще больше деталей в тонкую регуляцию белковой деградации.
Также в статье есть шикарная иллюстрация (представлена выше) - разрезанная по вертикали протеосома, изображенная в стиле школьных уроков черчения, что согласитесь - придает статье определенного шарма. Кроме того, она помогает понять суть изысканий - мы специально оставили подпись рисунка. потому что она суммирует данные всей статьи.
Ссылка на статью "Defining the geometry of the two-component proteasome degron"
P.S. Каждый человек, который хочет получить не доступную ему статью, по которой мы написали обзор, может получить ее копию от меня. Достаточно попросить об этом в комментариях или личным сообщением (укажите сразу свой адрес).