抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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減少した機能性を有する折り畳み蛋白質立体配座は,プロテオスタシス機構を迂回し,in vivoで可溶性のままである。これは,いくつかの細胞品質管理機構が誤折畳み蛋白質の細胞へ進化したので予想外の現象である。3つの疑問,すなわち,長命,可溶性,誤折畳み蛋白質に対して構造的に可能であり,プロテオスタシス機構およびプロセスを迂回する。広範囲がこれらの可溶性で,プロテオームを横断した誤折畳み状態である。そして,それらがどれだけ持続するか。ここでは,サイトゾルE.coli蛋白質の代表的なセットの合成,終結および翻訳後修飾の粗粒分子動力学シミュレーションを用いてこれらの疑問に取り組んだ。全ての蛋白質の半分は,分子シャペロンを迂回し,凝集を避け,迅速に分解されない誤折畳み立体配座の亜集団を示すと予測した。これらの誤折畳み状態は,いくつかの蛋白質に対して数か月以上持続する可能性がある。これらの誤折畳み状態を構造的に特徴付けると,それらは大量の天然構造を持つが,また,天然状態では見出されない蛋白質の別の部分により形成されたループを介して蛋白質セグメント糸が,からみ合の非天然変化から局在化した誤折畳み領域を含むことを観察した。これらの誤折畳み状態の表面特性は,天然様であり,それらが,蛋白質恒常性を迂回するので,それらのからみ合が,これらの状態を長寿命の動力学的トラップにする,一方,それらのからみ合は,蛋白質の既に折畳まれた部分の変性を必要とするので,これらの状態を長寿命の動力学的トラップにすることを示唆した。機能に関して,蛋白質の3分の1は,構造的に混乱した機能部位を持つが,可溶性のままである,より少ない機能状態に誤折畳みする亜集団を持つと予測した。変性及び再折畳み時に蛋白質により占有された誤折畳み立体配座を介在する制限蛋白質分解質量分析実験からのデータは,誤折畳み時のグリセロール-3-リン酸デヒドロゲナーゼのもつれ状態で見られる構造変化と一致した。これらの結果は,蛋白質が細胞品質管理を迂回できる機能低下を伴う可溶性立体配座に誤って折り畳まれる方法の説明を提供し,予想外に,これはプロテオームにおける広範な現象であるかもしれない。このようなエンタングルメントは多くの天然構造で観察され,観測された非ネイティブ絡み合いがもっともらしいことを示唆した。より広く,これらの近天然もつれ構造は,同義変異が下流蛋白質構造と機能をどのように調節するかの仮説を示唆し,これらの変異がこれらの動力学的にトラップされた状態間の新生蛋白質を分配する。【JST・京大機械翻訳】
