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伴侣蛋白介导的蛋白酶体核心颗粒组装——最新进展和结构见解。

Chaperone-mediated assembly of the proteasome core particle - recent developments and structural insights.

机构信息

Department of Pathology, Harvard Medical School and Brigham and Women's Hospital, 75 Francis Street, Boston, MA 02115, USA.

Harvard Cryo-Electron Microscopy Center for Structural Biology, Harvard Medical School, 250 Longwood Avenue, Boston, MA 02115, USA.

出版信息

J Cell Sci. 2022 Apr 15;135(8). doi: 10.1242/jcs.259622. Epub 2022 Apr 22.

Abstract

Much of cellular activity is mediated by large multisubunit complexes. However, many of these complexes are too complicated to assemble spontaneously. Instead, their biogenesis is facilitated by dedicated chaperone proteins, which are themselves excluded from the final product. This is the case for the proteasome, a ubiquitous and highly conserved cellular regulator that mediates most selective intracellular protein degradation in eukaryotes. The proteasome consists of two subcomplexes: the core particle (CP), where proteolysis occurs, and the regulatory particle (RP), which controls substrate access to the CP. Ten chaperones function in proteasome biogenesis. Here, we review the pathway of CP biogenesis, which requires five of these chaperones and proceeds through a highly ordered multistep pathway. We focus on recent advances in our understanding of CP assembly, with an emphasis on structural insights. This pathway of CP biogenesis represents one of the most dramatic examples of chaperone-mediated assembly and provides a paradigm for understanding how large multisubunit complexes can be produced.

摘要

细胞的许多活动都是由大型多亚基复合物介导的。然而,许多这样的复合物过于复杂,无法自发组装。相反,它们的生物发生是由专门的伴侣蛋白来促进的,而这些伴侣蛋白本身就被排除在最终产物之外。这就是蛋白酶体的情况,它是一种普遍存在且高度保守的细胞调节剂,介导真核生物中大多数选择性的细胞内蛋白质降解。蛋白酶体由两个亚基组成:核心颗粒 (CP),在这里发生蛋白水解,以及调节颗粒 (RP),它控制底物进入 CP。十种伴侣蛋白参与蛋白酶体的生物发生。在这里,我们回顾了 CP 生物发生的途径,其中需要这五种伴侣蛋白,并通过一个高度有序的多步骤途径进行。我们专注于我们对 CP 组装理解的最新进展,重点是结构上的见解。CP 生物发生的途径代表了伴侣蛋白介导的组装的最显著例子之一,并为理解如何产生大型多亚基复合物提供了范例。

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