Hsp90によるATP結合と加水分解の重要性：タンパク質ヘテロ複合体の形成と機能において

シャペロンhsp90はATPを結合し、加水分解する能力を持っています。関連するATPaseであるDNAギララーゼBに関する情報を用いて、hsp90のATP結合ドメインにある3つの保存された残基を変異の対象として選びました。これらの変異のうちの2つはヌクレオチド結合を消失させ、3つ目はヌクレオチド結合を維持しますが、ATP加水分解には明らかに欠陥があります。最初に、これらの変異がhsp90の共同シャペロンであるp23およびHop、疎水性樹脂であるフェニルセファロースへの結合にどのように影響するかを分析しました。これらの実験から、ATP結合そのものによって引き起こされるATPの効果、特にp23への結合親和性の増加とHopおよびフェニルセファロースへの結合親和性の低下が示されました。また、hsp90変異体がデナチュレートされたホタルルシフェラーゼの再折り畳みにおいてhsp70、hsp40、およびHopを支援する能力をテストしました。hsp90はヌクレオチドに依存しない方法でこのプロセスに参加することはできますが、ATPを加水分解する能力はhsp90の効果を顕著に増強します。最後に、hsp70、hsp40、Hop、p23、野生型または変異体のhsp90を用いてプロゲステロン受容体ヘテロ複合体を組み立てました。hsp90を受容体に結合させるためにATPの結合や加水分解は必要ありませんでしたが、ホルモン結合が可能なp23を含む成熟複合体は野生型hsp90でのみ得られました。