Peroxisomal monoubiquitinierter PEX5 interagiert mit den AAA-ATPasen PEX1 und PEX6 und entfaltet sich während seiner Verlagerung in das Zytosol

PEX1 und PEX6 sind zwei Mitglieder der Familie der mit vielfältigen zellulären Aktivitäten assoziierten ATPasen (AAA) und die Kernkomponenten des Rezeptor-Exportmoduls der peroxisomalen Matrixproteinimportmaschine. Ihre Rolle besteht darin, monoubiquitinierten PEX5, den peroxisomalen Protein-Transportrezeptor, aus dem peroxisomalen Membran-Docking-/Translokationsmodul (DTM) zu extrahieren, damit ein neuer Zyklus des Proteintransportes beginnen kann. Neueste Daten haben gezeigt, dass PEX1 und PEX6 einen heterohexameren Komplex bilden, der Substrate durch prozessives Fädeln entfaltet. Es bleibt jedoch unklar, ob das natürliche Substrat des PEX1–PEX6-Komplexes monoubiquitinierter PEX5 (Ub-PEX5) selbst oder einige Ub-PEX5-interagierende Komponenten des DTM sind. In dieser Arbeit verwendeten wir ein etabliertes zellfreies In-vitro-System in Verbindung mit Photoaffinitäts-Kreuzvernetzung und Protein-PEGylierungs-Assays, um dieses Problem zu untersuchen. Wir liefern Beweise, die darauf hindeuten, dass im DTM eingebettetes Ub-PEX5 direkt mit sowohl PEX1 als auch PEX6 durch seine Ubiquitinmoiety interagiert und dass die PEX5-Polypeptidkette während des ATP-abhängigen Extraktionsereignisses global entfaltet wird. Diese Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass im DTM eingebettetes Ub-PEX5 ein echtes Substrat des PEX1–PEX6-Komplexes ist.