シャペロンに結合している間のタンパク質のフォールディングは、弱い相互作用に依存しています

Protein folding while chaperone bound is dependent on weak interactions.

• Kevin Wu
• Frederick Stull
• Changhan Lee
• James C A Bardwell

抄録

一般的に、タンパク質のクライアントは、シャペロンに結合したままフォールディングするのではなく、シャペロンに結合したままフォールディングすると仮定されているため、結合したクライアントの移動性が制約されることもあり、シャペロンからの解放後にフォールディングすると考えられています。以前、我々は、ATP非依存性シャペロンSpyが、そのクライアントタンパク質Im7がシャペロンに継続的に結合している間、ネイティブ状態に折りたたむことを可能にしているという驚くべき観察を行った。Spyは明らかに、シャペロンが結合している間にフォールディングが起こることを可能にするために十分なクライアントの移動性を許可している。ここでは、Spyと最近発見されたクライアントSH3との相互作用を強化すると、シャペロンが結合している間にクライアントが折り畳む能力が強く阻害されることを示している。また、Spyがクライアントに強く結合すればするほど、結合したクライアントのフォールディング速度が遅くなることがわかった。シャペロンが結合している間の効率的なフォールディングは、フォールディングを媒介するのに十分な強さの相互作用と、フォールディングを阻害する傾向のある強すぎる相互作用との間の進化的なバランスを表しているように見える。

It is generally assumed that protein clients fold following their release from chaperones instead of folding while remaining chaperone-bound, in part because binding is assumed to constrain the mobility of bound clients. Previously, we made the surprising observation that the ATP-independent chaperone Spy allows its client protein Im7 to fold into the native state while continuously bound to the chaperone. Spy apparently permits sufficient client mobility to allow folding to occur while chaperone bound. Here, we show that strengthening the interaction between Spy and a recently discovered client SH3 strongly inhibits the ability of the client to fold while chaperone bound. The more tightly Spy binds to its client, the more it slows the folding rate of the bound client. Efficient chaperone-mediated folding while bound appears to represent an evolutionary balance between interactions of sufficient strength to mediate folding and interactions that are too tight, which tend to inhibit folding.