E3リガーゼHOIPは、リングブランドドメインと一意のLDD拡張ドメインを介して線形ユビキチンチェーンアセンブリを指定します

NF-κB経路の活性化には、HOIP、HOIL-1L、SHARHINで構成される線形ユビキチンチェーンアセンブリ複合体（LUBAC）E3によって触媒されるNEMO上のMET1結合「線形」ユビキチン鎖の形成が必要です。ここでは、線形ユビキチン鎖形成のルバック触媒活性と液体特異性の両方が、環状リング（RBR）ユビキチンリガーゼサブユニットHOIPに埋め込まれていることを示しています。HOIPによる線形ユビキチン鎖の形成は、環とHECT E3タイプの活動の両方を含む2段階のメカニズムを介して進行します。RING1-IBRは、E2からRING2へのユビキチンの移動を触媒し、一時的にヘクト状の共有チオエステル中間体を形成します。次に、ユビキチンはHOIPから標的ユビキチンのN末端に移します。この移動は、「線形ユビキチン鎖鎖鎖」（ドメイン」（LDD）と呼ばれるHOIPのC末端におけるユニークな領域によって促進され、アクセプターユビキチンを調整する可能性があります。このメカニズムと一致して、RING2-LDD領域は、細胞アッセイにおけるNF-κB活性化にとって重要であることがわかりました。これらのデータは、HOIPが一般的なRBRユビキチンリガーゼメカニズムと、線形ユビキチン鎖を生成するための一意のLDD依存性特異性をどのように組み合わせるかを示しています。

Activation of the NF-κB pathway requires the formation of Met1-linked 'linear' ubiquitin chains on NEMO, which is catalysed by the Linear Ubiquitin Chain Assembly Complex (LUBAC) E3 consisting of HOIP, HOIL-1L and Sharpin. Here, we show that both LUBAC catalytic activity and LUBAC specificity for linear ubiquitin chain formation are embedded within the RING-IBR-RING (RBR) ubiquitin ligase subunit HOIP. Linear ubiquitin chain formation by HOIP proceeds via a two-step mechanism involving both RING and HECT E3-type activities. RING1-IBR catalyses the transfer of ubiquitin from the E2 onto RING2, to transiently form a HECT-like covalent thioester intermediate. Next, the ubiquitin is transferred from HOIP onto the N-terminus of a target ubiquitin. This transfer is facilitated by a unique region in the C-terminus of HOIP that we termed 'Linear ubiquitin chain Determining Domain' (LDD), which may coordinate the acceptor ubiquitin. Consistent with this mechanism, the RING2-LDD region was found to be important for NF-κB activation in cellular assays. These data show how HOIP combines a general RBR ubiquitin ligase mechanism with unique, LDD-dependent specificity for producing linear ubiquitin chains.