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日本語AIでPubMedを検索

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Nat Commun.2019 10;10(1):4452. 10.1038/s41467-019-12430-z. doi: 10.1038/s41467-019-12430-z.Epub 2019-10-01.

ユビキチン様修飾因子FAT10はSUMO活性化を阻害する

The ubiquitin-like modifier FAT10 interferes with SUMO activation.

  • Annette Aichem
  • Carolin Sailer
  • Stella Ryu
  • Nicola Catone
  • Nicolas Stankovic-Valentin
  • Gunter Schmidtke
  • Frauke Melchior
  • Florian Stengel
  • Marcus Groettrup
PMID: 31575873 PMCID: PMC6773726. DOI: 10.1038/s41467-019-12430-z.

抄録

サイトカイン誘導性ユビキチン様修飾因子HLA-F隣接転写体10(FAT10)の何百もの基質タンパク質への共有結合は、ユビキチン化とは無関係に26Sプロテアソームによるそれらの迅速な分解を導く。ここで、我々はFAT10の別の機能を同定し、それがin vitroでSUMO1/2/3の活性化を阻害し、SUMO結合と細胞内での前骨髄球性白血病タンパク質(PML)体のSUMO依存性の形成をダウンレギュレートすることを示している。メカニズム的には、FAT10がヘテロ二量体SUMO E1活性化酵素AOS1/UBA2に直接結合し、活性化とチオエステル形成のためにSUMOと非常に効率的に競合して活性化を阻害することを示しています。それにもかかわらず、AOS1/UBA2によるFAT10の活性化は、FAT10と基質タンパク質との共有結合には至らず、これは基質タンパク質のE1酵素UBA6に依存している。このことから、あるユビキチン様修飾因子(FAT10)は、別のユビキチン様修飾因子(SUMO)の活性化を阻害することで、その共役と機能を阻害することを報告する。

The covalent attachment of the cytokine-inducible ubiquitin-like modifier HLA-F adjacent transcript 10 (FAT10) to hundreds of substrate proteins leads to their rapid degradation by the 26 S proteasome independently of ubiquitylation. Here, we identify another function of FAT10, showing that it interferes with the activation of SUMO1/2/3 in vitro and down-regulates SUMO conjugation and the SUMO-dependent formation of promyelocytic leukemia protein (PML) bodies in cells. Mechanistically, we show that FAT10 directly binds to and impedes the activity of the heterodimeric SUMO E1 activating enzyme AOS1/UBA2 by competing very efficiently with SUMO for activation and thioester formation. Nevertheless, activation of FAT10 by AOS1/UBA2 does not lead to covalent conjugation of FAT10 with substrate proteins which relies on its cognate E1 enzyme UBA6. Hence, we report that one ubiquitin-like modifier (FAT10) inhibits the conjugation and function of another ubiquitin-like modifier (SUMO) by impairing its activation.