P97 AAA-ATPase複合体によるユビキチン非依存性分解は、PP1ホロ酵素形成を駆動します

その無数の基質を備えたタンパク質ホスファターゼ-1（PP1）の機能的多様性は、代替PP1ホロ酵素の順序付けられたアセンブリに依存しています。ここでは、新しく合成されたPP1が、パートナーSDS22および阻害剤-3（I3）によって最初に保持されていることを示しています。UFD1-NPL4ユビキチンアダプターを必要とするP97を介した分解プロセスとは異なり、P97はP37および関連アダプタータンパク質によってPP1を標的とします。精製された成分との再構成により、Ubiquitationを必要とせずにp37 SEPドメインとi3とi3と直接相互作用し、I3をp97ヘキサマーの中心チャネルに引っ張ることが明らかになりました。したがって、p97の機能的兵器庫の一部として調節ユビキチン非依存性タンパク質複合体分解を確立し、順序付きサブユニット交換の分子課題を示すPP1生物発生の予期せぬ重要なステップを定義します。

The functional diversity of protein phosphatase-1 (PP1), with its countless substrates, relies on the ordered assembly of alternative PP1 holoenzymes. Here, we show that newly synthesized PP1 is first held by its partners SDS22 and inhibitor-3 (I3) in an inactive complex, which needs to be disassembled by the p97 AAA-ATPase to promote exchange to substrate specifiers. Unlike p97-mediated degradative processes that require the Ufd1-Npl4 ubiquitin adapters, p97 is targeted to PP1 by p37 and related adapter proteins. Reconstitution with purified components revealed direct interaction of the p37 SEP domain with I3 without the need for ubiquitination, and ATP-driven pulling of I3 into the central channel of the p97 hexamer, which triggers dissociation of I3 and SDS22. Thus, we establish regulatory ubiquitin-independent protein complex disassembly as part of the functional arsenal of p97 and define an unanticipated essential step in PP1 biogenesis that illustrates the molecular challenges of ordered subunit exchange.