Белок-шаперон Hsp90 не стабилизирует, а разупорядочивает белок p53

Ученые из Института Скриппс обнаружили, что распространенный клеточный шаперон (белок-помощник) Hsp90 не помогает другим белкам обрести четкую структуру, а, наоборот, делает их менее упорядоченными. Исследование опубликовано 3 апреля в журнале Nature Structural & Molecular Biology.

Ключевое открытие: Используя ЯМР-спектроскопию, ученые впервые определили структурное состояние белка-«клиента» (опухолевого супрессора p53) в комплексе с шапероном Hsp90. Оказалось, что связанный с Hsp90 p53 становится более разупорядоченным, формируя состояние, подобное «расплавленной глобуле».

«Это противоречит тому, что все считали функцией шаперонных белков — помогать другим белкам свернуться в четкую трехмерную структуру», — говорит ведущий исследователь, профессор Х. Джейн Дайсон.

Новое понимание гибкости белков: Открытие дополняет современную концепцию, согласно которой белки могут быть активны и в развернутом (неупорядоченном) состоянии. Такие «внутренне неструктурированные белки» могут приобретать определенную форму при связывании с партнером, выполнять функцию, а затем снова разворачиваться и взаимодействовать с другими молекулами.

Значение исследования:

• Hsp90 — один из самых распространенных шаперонов, составляющий ~1% клеточных белков.
• p53 — критический регулятор клеточного цикла; большинство мутаций в раковых клетках происходит в его ДНК-связывающем домене, который также взаимодействует с Hsp90.
• Взаимодействие Hsp90 с белками-клиентами оказалось неспецифичным. Вместо формирования четкого комплекса Hsp90 вызывает общее изменение структуры клиента.

Исследование открывает новое направление в понимании функций шаперонов, которые могут быть гораздо более разнообразными, чем считалось ранее.