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Plasmodium falciparum Hsp70-Hsp90 組織化タンパク質 (PfHop) の生物物理学的解析により、柔軟性のあるリンカーで連結された折り畳みセグメントが特徴のモノマーが明らかになりました
Biophysical analysis of Plasmodium falciparum Hsp70-Hsp90 organising protein (PfHop) reveals a monomer that is characterised by folded segments connected by flexible linkers.
PMID: 32343703 PMCID: PMC7188212. DOI: 10.1371/journal.pone.0226657.
抄録
マラリア原虫は最も致死的なマラリアの原因となる。ヒートショックプロテイン（Hsp）70とHsp90の協力により、寄生虫の細胞保護と発生に重要な細胞性タンパク質群の折り畳みが促進されると考えられています。Hsp70とHsp90は、ストレス誘導性タンパク質1（STI1）（Hsp70-Hsp90組織化タンパク質（Hop）としても知られている）によって基質交換を可能にする機能的複合体に持ち込まれます。P. falciparum Hop（PfHop）は、寄生虫の細胞質シャペロンであるPfHsp70-1およびPfHsp90と共局在し、複合体として存在しています。ここでは、放射光円二色性（SRCD）と小角X線散乱を用いて、組換え体PfHopの構造を明らかにした。構造的には、PfHopは単量体で、細長いが折り畳まれたタンパク質であり、予測されていたTPRドメインの構造と一致していた。SRCDを用いて、PfHopは40℃以上の温度では不安定であることを明らかにした。このことは、PfHopの機能的パートナーであるPfHsp70-1が80℃まで安定であることが報告されているのに比べて、PfHopは高温での安定性が低いことを示唆している。これらの知見は、Hsp70とHsp90の間のHopを介した機能的パートナーシップの役割の理解に貢献しています。
Plasmodium falciparum causes the most lethal form of malaria. The cooperation of heat shock protein (Hsp) 70 and 90 is thought to facilitate folding of select group of cellular proteins that are crucial for cyto-protection and development of the parasites. Hsp70 and Hsp90 are brought into a functional complex that allows substrate exchange by stress inducible protein 1 (STI1), also known as Hsp70-Hsp90 organising protein (Hop). P. falciparum Hop (PfHop) co-localises and occurs in complex with the parasite cytosolic chaperones, PfHsp70-1 and PfHsp90. Here, we characterised the structure of recombinant PfHop using synchrotron radiation circular dichroism (SRCD) and small-angle X-ray scattering. Structurally, PfHop is a monomeric, elongated but folded protein, in agreement with its predicted TPR domain structure. Using SRCD, we established that PfHop is unstable at temperatures higher than 40°C. This suggests that PfHop is less stable at elevated temperatures compared to its functional partner, PfHsp70-1, that is reportedly stable at temperatures as high as 80°C. These findings contribute towards our understanding of the role of the Hop-mediated functional partnership between Hsp70 and Hsp90.