Podjednostka regulatorowa proteazy 26S S10B , znana również jako podjednostka Rpt4 proteazy AAA-ATPazy 26S , jest enzymem , który u ludzi jest kodowany przez gen PSMC6 . Białko to jest jedną z 19 podstawowych podjednostek całkowicie złożonego kompleksu proteasomu 19S Sześć podjednostek AAA-ATPazy proteasomu 26S ( Rpt1 , Rpt2 , Rpt3 , Rpt4 (to białko), Rpt5 i Rpt6 ) razem z czterema podjednostkami innymi niż ATPaza ( Rpn1 , Rpn2 , Rpn10 i Rpn13 ) tworzą podstawowy podkompleks cząsteczki regulatorowej 19S dla kompleksu proteasomu .
Gen PSMC6 koduje jedną z podjednostek ATPazy, członka potrójnej rodziny ATPaz, które mają aktywność podobną do opiekuńczej. Pseudogeny zostały zidentyfikowane na chromosomach 8 i 12. Ludzki gen PSMC6 ma 15 egzonów i znajduje się w prążku chromosomu 14q22.1.
Białko
Ludzka podjednostka regulatorowa proteazy 26S S10B ma wielkość 44 kDa i składa się z 389 aminokwasów. Obliczony teoretyczny pI tego białka wynosi 7,09.
Złożony montaż
proteasom 26S Zwykle składa się z cząstki rdzeniowej 20S (CP lub proteasomu 20S) i jednej lub dwóch cząstek regulatorowych 19S (RP lub proteasomu 19S) po jednej lub obu stronach baryłkowatego 20S. CP i RP dotyczą różnych cech strukturalnych i funkcji biologicznych. W skrócie, subkompleks 20S wykazuje trzy typy aktywności proteolitycznych, w tym aktywność podobną do kaspazy, podobną do trypsyny i podobną do chymotrypsyny. Te proteolityczne miejsca aktywne znajdujące się po wewnętrznej stronie komory tworzą 4 ułożone w stos pierścienie podjednostek 20S, zapobiegając przypadkowemu kontaktowi białko-enzym i niekontrolowanej degradacji białka. Cząsteczki regulatorowe 19S mogą rozpoznawać ubikwitynę znakowane białko jako substrat degradacji, rozwiń białko do postaci liniowej, otwórz bramkę cząstki rdzenia 20S i poprowadź substan do komory proteolitycznej. Aby sprostać takiej złożoności funkcjonalnej, cząsteczka regulatorowa 19S zawiera co najmniej 18 konstytutywnych podjednostek. Podjednostki te można podzielić na dwie klasy w oparciu o zależność podjednostek od ATP, podjednostki zależne od ATP i podjednostki niezależne od ATP. Zgodnie z oddziaływaniem białek i charakterystyką topologiczną tego wielopodjednostkowego kompleksu, cząsteczka regulatorowa 19S składa się z podkompleksu zasady i pokrywy. Podstawa składa się z pierścienia sześciu ATPaz AAA (podjednostka Rpt1-6, nomenklatura systematyczna) i czterech podjednostek innych niż ATPaza ( Rpn1 , Rpn2 , Rpn10 i Rpn13). Zatem podjednostka regulatorowa 4 proteazy 26S (Rpt2) jest istotnym składnikiem tworzenia podstawowego podkompleksu cząstki regulatorowej 19S. W celu złożenia podkompleksu zasad 19S, cztery zestawy kluczowych białek opiekuńczych (Hsm3/S5b, Nas2/P27, Nas6/P28 i Rpn14/PAAF1, nomenklatura u drożdży/ssaków) zostały zidentyfikowane niezależnie przez cztery grupy. Wszystkie te białka opiekuńcze dedykowane dla cząstek regulatorowych 19S wiążą się z poszczególnymi podjednostkami ATPazy przez regiony C-końcowe. Na przykład Hsm3/S5b wiąże się z podjednostką Rpt1 i Rpt2 (to białko), Nas2/p27 z Rpt5 odpowiednio Nas6/p28 do Rpt3 i Rpn14/PAAAF1 do Rpt6 . Następnie tworzone są trzy moduły zespołu pośredniego w następujący sposób: moduł Nas6/p28-Rpt3-Rpt6-Rpn14/PAAF1, moduł Nas2/p27-Rpt4-Rpt5 i moduł Hsm3/S5b-Rpt1-Rpt2-Rpn2. Ostatecznie te trzy moduły łączą się, tworząc heteroheksameryczny pierścień 6 Atlasów z Rpn1. Końcowe dodanie Rpn13 wskazuje na zakończenie złożonego zespołu podstawowego 19S.
Funkcjonować
Jako mechanizm degradacji odpowiedzialny za około 70% wewnątrzkomórkowej proteolizy, kompleks proteasomu (proteasom 26S) odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy proteomu komórkowego. W związku z tym nieprawidłowo sfałdowane białka i uszkodzone białka muszą być stale usuwane w celu recyklingu aminokwasów do nowej syntezy; równolegle niektóre kluczowe białka regulatorowe spełniają swoje funkcje biologiczne poprzez selektywną degradację; ponadto białka są trawione do peptydów w celu prezentacji antygenu MHC klasy I. Aby sprostać tak skomplikowanym wymaganiom procesów biologicznych poprzez przestrzenną i czasową proteolizę, substraty białkowe muszą zostać rozpoznane, rekrutowane i ostatecznie zhydrolizowane w dobrze kontrolowany sposób. Zatem cząsteczka regulatorowa 19S obejmuje szereg ważnych możliwości, aby sprostać tym wyzwaniom funkcjonalnym. Aby rozpoznać białko jako wyznaczony substrat, kompleks 19S ma podjednostki zdolne do rozpoznawania białek ze specjalnym znacznikiem degradacyjnym, ubikwitynylacją. Ma również podjednostki, które mogą wiązać się z nukleotydami (np. ATP) w celu ułatwienia asocjacji między cząstkami 19S i 20S, a także powodowania zmian potwierdzających C-końce podjednostki alfa, które tworzą wejście podstanu kompleksu 20S.
Podjednostki ATPazy łączą się w sześcioczłonowy pierścień z sekwencją Rpt1–Rpt5–Rpt4–Rpt3–Rpt6–Rpt2, który oddziałuje z siedmioczłonowym pierścieniem alfa cząstki rdzenia 20S i ustanawia asymetryczną granicę między 19S RP a 20S CP. Trzy C-końcowe ogony z motywami HbYX różnych ATPaz Rpt wstawiają się w kieszenie między dwiema zdefiniowanymi podjednostkami alfa CP i regulują otwieranie bramek kanałów centralnych w pierścieniu alfa CP. Dowody wykazały, że podjednostka ATPazy Rpt5, wraz z innymi podjednostkami proteasomu 19S ubuiqintynowanymi ( Rpn13 , Rpn10 ) i enzym deubikwitynujący Uch37, mogą być ubikwitynowane in situ przez enzymy ubikwitynacji związane z proteasomem. Ubikwitynacja podjednostek proteasomu może regulować aktywność proteasomów w odpowiedzi na zmianę poziomów ubikwitynacji komórkowej.
Huang X, Seifert U, Salzmann U, Henklein P, Preissner R, Henke W, Sijts AJ, Kloetzel PM, Dubiel W (listopad 2002). „Miejsce RTP wspólne dla białka Tat HIV-1 i podjednostki alfa regulatora 11S ma kluczowe znaczenie dla ich wpływu na funkcje proteasomu, w tym przetwarzanie antygenu”. Dziennik biologii molekularnej . 323 (4): 771–82. doi : 10.1016/S0022-2836(02)00998-1 . PMID 12419264 .
