AAA+ Proteases: ATP-Fueled Machines of Protein Destruction

AAA蛋白 信号转导衔接蛋白 蛋白酶体 ATP酶 基质(水族馆) 蛋白酵素 生物物理学 化学 蛋白质折叠 蛋白质降解 蛋白酶 细胞生物学 生物化学 ATP水解 生物 信号转导 生态学
作者
Robert T. Sauer,Tania A. Baker
出处
期刊:Annual Review of Biochemistry [Annual Reviews]
卷期号:80 (1): 587-612 被引量:724
标识
DOI:10.1146/annurev-biochem-060408-172623
摘要

AAA+ family proteolytic machines (ClpXP, ClpAP, ClpCP, HslUV, Lon, FtsH, PAN/20S, and the 26S proteasome) perform protein quality control and are used in regulatory circuits in all cells. These machines contain a compartmental protease, with active sites sequestered in an interior chamber, and a hexameric ring of AAA+ ATPases. Substrate proteins are tethered to the ring, either directly or via adaptor proteins. An unstructured region of the substrate is engaged in the axial pore of the AAA+ ring, and cycles of ATP binding/hydrolysis drive conformational changes that create pulses of pulling that denature the substrate and translocate the unfolded polypeptide through the pore and into the degradation chamber. Here, we review our current understanding of the molecular mechanisms of substrate recognition, adaptor function, and ATP-fueled unfolding and translocation. The unfolding activities of these and related AAA+ machines can also be used to disassemble or remodel macromolecular complexes and to resolubilize aggregates.
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