分子シャペロン　シャペロンタンパク

分子シャペロン　シャペロンタンパクとは

分子シャペロンの3Dイメージ画像
分子シャペロンはすべての生物に存在し、細胞の生存に不可欠な物質である。分子シャペロンの主な機能の一つは、タンパク質の折り畳みを促進することである。タンパク質のアミノ酸配列には、本来の立体構造をとるために必要な情報が含まれているが、すべてのタンパク質が自発的に折り畳めるわけではない。
タンパク質分子は通常、生理的条件下ではわずかに安定しているだけなので、そのうちの何パーセントかはしばしばアンフォールドまたはミスフォールドしている。このような分子は、互いに結合したり、正常に機能しているタンパク質と結合したりして、細胞に有害な影響を与える。分子シャペロンは、折りたたまれていないタンパク質や誤って折りたたまれたタンパク質を封じ込め、それらが正しく折りたたまれる機会を与えることで、このような望ましくない結合を防ぐのである。

正常な成長過程では、タンパク質合成の結果として未折り畳みのポリペプチドが生成されるが、熱ショックや酸化ストレスなどの細胞内ストレスや病的状態の結果として、誤って折り畳まれたタンパク質が生成される。Hsp60s、Hsp70s、Hsp90s、sHspsなどの分子シャペロンは、折り畳み中間体を安定化させ、タンパク質の誤折り畳みや凝集を防ぐことで、折り畳まれていないポリペプチドや誤って折り畳まれたポリペプチドの折り畳みを助ける。また、いくつかのシャペロンは、凝集したタンパク質を再活性化する機能も持っている。例えば、ClpsやHsp90はHsp70と協力して凝集したタンパク質を救済する。さらに、Clpsのようないくつかのシャペロンは、特定のプロテアーゼと相互作用し、折りたたまれていないタンパク質や非ネイティブなタンパク質を、区画されたプロテアーゼに渡して分解させる。また、1つまたは少数のタンパク質に作用する専用のシャペロンもある。分子シャペロンの複合的な作用により、細胞内のネイティブなタンパク質が増加し、不活性なタンパク質や潜在的に有害なタンパク質の集合体が最小限に抑えられる。分子シャペロンは、タンパク質のフォールディングとリモデリングに重要な役割を果たしているため、シャペロン活性の調節は、がんやアミロイド障害を含む多くの疾患に関連している。
Hsp60内のタンパク質の折り畳み、不適切に折り畳まれたタンパク質の再折り畳み、または細胞ベクターイラストEPS内のヒートショックタンパク質のシャペロン