Войти
26S протеазы регуляторной субъединицы 6Ы, также известный как 26S протеасомы AAA-АТФаза субъединицы Rpt5, является ферментом, который в организме человека кодируется PSMC3 геном. Этот белок является одной из 19 основных субъединиц полного собранного протеасомного комплекса 19S. Шесть субъединиц 26S протеасомы ААА-АТФазы ( Rpt1, Rpt2, Rpt3, Rpt4, Rpt5 (этот белок) и Rpt6 ) вместе с четырьмя субъединицами не-АТФазы ( Rpn1, Rpn2, Rpn10 и Rpn13 ) образуют основной субкомплекс 19S регуляторной частицы для протеасомного комплекса.
Ген PSMC3 кодирует одну из субъединиц АТФазы, члена семейства АТФаз тройного А, обладающих шапероноподобной активностью. Эта субъединица может конкурировать с PSMC2 за связывание с белком tat ВИЧ, чтобы регулировать взаимодействие между вирусным белком и комплексом транскрипции. Псевдоген был идентифицирован на хромосоме 9. Ген PSMC3 человека имеет 12 экзонов и расположен в полосе хромосомы 11p11.2.
Регуляторная субъединица протеазы 26S человеческого белка 6А имеет размер 49 кДа и состоит из 439 аминокислот. Рассчитанная теоретическая pI этого белка составляет 5,68.
26S протеасомный комплекс обычно состоит из 20S ядерной частицы (CP или 20S протеасома) и одной или двух 19S регуляторных частиц (RP или 19S протеасома) на одной или обеих сторонах бочкообразной 20S. CP и RP имеют различные структурные характеристики и биологические функции. Вкратце, подкомплекс 20S представляет три типа протеолитической активности, включая каспазоподобную, трипсиноподобную и химотрипсиноподобную активности. Эти протеолитические активные центры расположены на внутренней стороне камеры, образованной 4 уложенными друг на друга кольцами из 20S субъединиц, предотвращая случайную встречу белок-фермент и неконтролируемую деградацию белка. Регуляторные частицы 19S могут распознавать убиквитин-меченный белок как субстрат деградации, разворачивать белок до линейной формы, открывать ворота ядерной частицы 20S и направлять подсостояние в протеолитическую камеру. Чтобы соответствовать такой функциональной сложности, регуляторная частица 19S содержит по крайней мере 18 конститутивных субъединиц. Эти субъединицы можно разделить на два класса на основе зависимости субъединиц от АТФ, АТФ-зависимые субъединицы и АТФ-независимые субъединицы. В соответствии с взаимодействием с белками и топологическими характеристиками этого мультисубъединичного комплекса регуляторная частица 19S состоит из субкомплекса основания и крышки. Основание состоит из кольца из шести АТФаз AAA (субъединица Rpt1-6, систематическая номенклатура) и четырех субъединиц не-АТФаз ( Rpn1, Rpn2, Rpn10 и Rpn13 ). Таким образом, регуляторная субъединица 4 26S протеазы (Rpt2) является важным компонентом формирования базового субкомплекса регуляторной частицы 19S. Для сборки субкомплекса оснований 19S четыре набора шаперонов стержневой сборки (Hsm3 / S5b, Nas2 / P27, Nas6 / P28 и Rpn14 / PAAF1, номенклатура у дрожжей / млекопитающих) были идентифицированы четырьмя группами независимо. Все эти шапероны, предназначенные для 19S регуляторных оснований, связываются с индивидуальными субъединицами АТФазы через С-концевые области. Например, Hsm3 / S5b связывается с субъединицей Rpt1 и Rpt2 (этот белок), Nas2 / p27 с Rpt5 (этот белок), Nas6 / p28 с Rpt3 и Rpn14 / PAAAF1 с Rpt6 соответственно. Затем формируются три промежуточных сборочных модуля, как показано ниже: модуль Nas6 / p28-Rpt3-Rpn14 / PAAF1, модуль Nas2 / p27-Rpt4-Rpt5 и модуль Hsm3 / S5b-Rpt1-Rpt2-Rpn2. В конце концов, эти три модуля собираются вместе, чтобы сформировать гетерогексамерное кольцо из 6 атласов с Rpn1. Последнее добавление Rpn13 указывает на завершение сборки базового субкомплекса 19S.
Как механизм деградации, ответственный за ~ 70% внутриклеточного протеолиза, протеасомный комплекс (26S протеасома) играет решающую роль в поддержании гомеостаза клеточного протеома. Соответственно, неправильно свернутые белки и поврежденные белки необходимо постоянно удалять, чтобы повторно использовать аминокислоты для нового синтеза; параллельно некоторые ключевые регуляторные белки выполняют свои биологические функции посредством селективной деградации; кроме того, белки расщепляются на пептиды для презентации антигена MHC класса I. Чтобы удовлетворить такие сложные требования в биологическом процессе посредством пространственного и временного протеолиза, белковые субстраты должны распознаваться, задействоваться и, в конечном итоге, гидролизоваться хорошо контролируемым образом. Таким образом, регуляторная частица 19S обладает рядом важных возможностей для решения этих функциональных проблем. Чтобы распознать белок как обозначенный субстрат, комплекс 19S имеет субъединицы, способные распознавать белки со специальной деградационной меткой - убиквитинилированием. Он также имеет субъединицы, которые могут связываться с нуклеотидами (например, АТФ), чтобы облегчить ассоциацию между частицами 19S и 20S, а также вызвать подтверждающие изменения С-концов альфа-субъединицы, которые образуют вход в подсостояния 20S комплекса.
Субъединицы АТФаз собираются в шестичленное кольцо с последовательностью Rpt1 – Rpt5 – Rpt4 – Rpt3 – Rpt6 – Rpt2, которая взаимодействует с семичленным альфа-кольцом ядерной частицы 20S и образует асимметричный интерфейс между 19S RP и 20S CP. Три С-концевых хвоста с мотивами HbYX различных АТФаз Rpt вставляются в карманы между двумя определенными альфа-субъединицами CP и регулируют открытие ворот центральных каналов в альфа-кольце CP. Доказательства показали, что субъединица АТФазы Rpt5, наряду с другими убиквитинированными субъединицами 19S протеасомы ( Rpn13, Rpn10 ) и деубиквитинирующим ферментом Uch37, может быть убиквитинирована in situ с помощью ассоциированных с протеасомами ферментов убиквитинирования. Убиквитинирование субъединиц протеасомы может регулировать протеасомную активность в ответ на изменение клеточных уровней убиквитинирования.
Было показано, что PSMC3 взаимодействует с PSMC5 и опухолевым супрессором Фон Хиппеля-Линдау.
