Lon蛋白酶复合物单个蛋白水解活性位点上底物的过程性裂解

Lon蛋白酶复合物单个蛋白水解活性位点上底物的过程性裂解

　　

摘要

Lon蛋白酶是一个蛋白质水解机家族的原型，其中的腺苷三磷酸酶模块内置于底物降解室中。众所周知，Lon以一种加工的方式降解蛋白质底物，在另一条蛋白质链开始裂解之前，将一条蛋白质链加工成小肽。在这里，我们提供了结构和生化证据，证明加工性底物降解发生在Lon的六个蛋白水解活性位点中的每一个，形成一个深槽，通过仅容纳未经修饰的残基部分地包围底物多肽链，并允许在C-to-N方向上进行过程性裂解。我们确定了一个普遍保存的酸性残基在结合槽的出口侧是蛋白质水解活动所必需的。这种非催化残基很可能通过羧基羧酸盐与裂解中间产物的相互作用促进蛋白质的过程性水解。综上所述，这些结果揭示了一个先前未被认识的由Lon蛋白酶降解底物的机制。