BRISC脱ユビキチン化酵素の特異性は、Lys63結合ポリビキチンへの選択的結合によるものではありません

BRISC（BRCC36含有イソペプチダーゼ複合体）は、亜鉛金属植物のJAMM/MPN（+）ファミリーのメンバーであるBRCC36と呼ばれる触媒サブユニットを持つ4サブユニット脱ユビキチン化（DUB）酵素です。BRISCの顕著な特徴は、Lys（63）にリンクされたポリビキチンを切断するための高い特異性です。ここでは、BRISCの選択性は、Lys（63）結合ポリビキチンへの優先的な結合によるものではなく、代わりに基質イソペプチド結合が酵素活性部位内にどのように配向されるかによって決定されることを示しています。BRISCは、酵素と基質の間の親和性の大部分を説明するユビキチン疎水性表面パッチの高い親和性結合部位を所有しています。BRISCは、ジウビキチンコンジュゲートのいずれかのサブユニットと相互作用することができますが、ユビキチン - ユビキチン切断部位の遠位（すなわち「S1」）ユビキチンの疎水性パッチにBRISCが結合している場合にのみ、基質切断が発生します。Lys（63）にリンクされた近位（S1 '）ユビキチンの重要性は、ブリスクがユビキチンを結合するイソペプチド結合を非ユビキチン基質に結合できないという発見によって強調されました。最後に、別のBRISCサブユニットであるAbro1がBRCC36に直接結合し、BRCC36-ABRO1ヘテロダイマーにLYS（63）固有のDUB活性を持つ最小限の複合体が含まれることも示しています。

BRISC (Brcc36-containing isopeptidase complex) is a four-subunit deubiquitinating (DUB) enzyme that has a catalytic subunit, called Brcc36, that is a member of the JAMM/MPN(+) family of zinc metalloproteases. A notable feature of BRISC is its high specificity for cleaving Lys(63)-linked polyubiquitin. Here, we show that BRISC selectivity is not due to preferential binding to Lys(63)-linked polyubiquitin but is instead dictated by how the substrate isopeptide linkage is oriented within the enzyme active site. BRISC possesses a high affinity binding site for the ubiquitin hydrophobic surface patch that accounts for the bulk of the affinity between enzyme and substrate. Although BRISC can interact with either subunit of a diubiquitin conjugate, substrate cleavage occurs only when BRISC is bound to the hydrophobic patch of the distal (i.e. the "S1") ubiquitin at a ubiquitin-ubiquitin cleavage site. The importance of the Lys(63)-linked proximal (S1') ubiquitin was underscored by our finding that BRISC could not cleave the isopeptide bond joining a ubiquitin to a non-ubiquitin substrate. Finally, we also show that Abro1, another BRISC subunit, binds directly to Brcc36 and that the Brcc36-Abro1 heterodimer includes a minimal complex with Lys(63)-specific DUB activity.