モノマー14-3-3ζにはシャペロン様の活性があり、リン酸化HSPB6によって安定化されています

14-3-3真核生物タンパク質ファミリーのメンバーは、主に二量体として機能します。二量体型は、サブユニット界面にあるSer（58）のリン酸化により、モノマーに変換できます。モノマーは二量体よりも安定性が低く、リン酸化されたクライアントタンパク質の結合と調節中に活性が低いか、不活性であると考えられています。ただし、二量体と同様に、モノマーにはホスホセリン結合部位が含まれているため、二量体の14-3-3の機能を保持できます。さらに、14-3-3モノマーは、露出したサブユニット面の露出により、追加の機能的役割を備えている可能性があります。以前は、野生型タンパク質のように、14-3-3対（14-3-3対（M））の単量体変異体は、平滑筋の収縮と心臓保護の調節に関与するリン酸化小熱衝撃タンパク質HSPB6（PHSPB6）に結合できることがわかりました。ここでは、生物物理学的および生化学的技術による14-3-3ζ（M）/PHSPB6複合体の特性評価を報告します。複合体の形成は、タンパク質分解分解を遅らせ、モノマー14-3-3の熱安定性を増加させ、リン酸化標的との相互作用が14-3-3モノマーの安定化の一般的なメカニズムであることを示していることがわかります。さらに、モデル基質としてミオシンサブフラグメント1（S1）を使用することにより、モノマーは、二量体の14-3-3ζタンパク質またはHSPB6自体よりも著しく高いシャペロン様活性を持っていることがわかります。これらの観察結果は、14-3-3対およびおそらく他の14-3-3アイソフォームが、単量体状態によって行われる追加の機能的役割を持っている可能性があることを示しています。

Members of the 14-3-3 eukaryotic protein family predominantly function as dimers. The dimeric form can be converted into monomers upon phosphorylation of Ser(58) located at the subunit interface. Monomers are less stable than dimers and have been considered to be either less active or even inactive during binding and regulation of phosphorylated client proteins. However, like dimers, monomers contain the phosphoserine-binding site and therefore can retain some functions of the dimeric 14-3-3. Furthermore, 14-3-3 monomers may possess additional functional roles owing to their exposed intersubunit surfaces. Previously we have found that the monomeric mutant of 14-3-3ζ (14-3-3ζ(m)), like the wild type protein, is able to bind phosphorylated small heat shock protein HspB6 (pHspB6), which is involved in the regulation of smooth muscle contraction and cardioprotection. Here we report characterization of the 14-3-3ζ(m)/pHspB6 complex by biophysical and biochemical techniques. We find that formation of the complex retards proteolytic degradation and increases thermal stability of the monomeric 14-3-3, indicating that interaction with phosphorylated targets could be a general mechanism of 14-3-3 monomers stabilization. Furthermore, by using myosin subfragment 1 (S1) as a model substrate we find that the monomer has significantly higher chaperone-like activity than either the dimeric 14-3-3ζ protein or even HspB6 itself. These observations indicate that 14-3-3ζ and possibly other 14-3-3 isoforms may have additional functional roles conducted by the monomeric state.