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Unique requirements for mono- and polyubiquitination of the peroxisomal targeting signal co-receptor, Pex20.

Published date 2013 Jan 23

Unique requirements for mono- and polyubiquitination of the peroxisomal targeting signal co-receptor, Pex20.

モノラル-の固有の要件とペルオキシソーム・ターゲッティングのポリユビキチン結合は、補助受容体(Pex20)に合図する。

Published date

2013-01-23

Author

Xueqian Liu, Suresh Subramani

Affiliation

Section of Molecular Biology, Division of Biological Sciences, University of California, San Diego, La Jolla, California 92093-0322, USA.

Abstract

In Pichia pastoris, the peroxisomal targeting signal 2 (PTS2)-dependent peroxisomal matrix protein import pathway requires the receptor, Pex7, and its co-receptor Pex20. A conserved lysine (Lys(19)) near the N terminus of Pex20 is required for its polyubiquitination and proteasomal degradation, whereas a conserved cysteine (Cys(8)) is essential for its recycling. In this study, we found that Cys(8) is required for the DTT-sensitive mono- and diubiquitination of Pex20. We also show that the PTS2 cargo receptor, Pex7, is required for Pex20 polyubiquitination. Pex4, the E2 ubiquitin-conjugation enzyme, is required for monoubiquitination of Pex20. However, it is also necessary for polyubiquitination of Pex20, making its behavior distinct from the ubiquitination described for other PTS receptors. Unlike the roles of specific RING peroxins in Pex5 ubiquitination, we found that all the RING peroxins (Pex2, Pex10, and Pex12) are required as E3 ubiquitin ligases for Pex20 mono- and polyubiquitination. A model for Pex20 ubiquitination is proposed based on these observations. This is the first description of the complete ubiquitination pathway of Pex20, which provides a better understanding of the recycling and degradation of this PTS2 cargo co-receptor.

 

Pichia pastorisにおいて、2つの(PTS2)-依存的なペルオキシソーム・マトリックス・タンパク質が経路を輸入するというペルオキシソーム・ターゲッティング信号は、受容体、Pex7とその補助受容体Pex20を必要とする。
Pex20のN末端の近くの節約されたリジン(Lys(19))はそのポリユビキチン結合とプロテアソームの低下のために必要とされるが、節約されたシステイン(Cys(8))はそのリサイクルにとって不可欠である。
この研究において、我々は、Cys(8)がPex20のDTT感受性モノフォニックである-およびジユビキチン結合のために必要とされるとわかった。
我々も、PTS2貨物受容体(Pex7)がPex20ポリユビキチン結合のために必要とされることを示す。
Pex4(E2ユビキチン抱合酵素)は、Pex20のモノユビキチン結合のために必要とされる。
しかしながら、それはPex20のポリユビキチン結合のためにも必要である。
そして、その行動を他のPTS受容体のために述べられるユビキチン結合とは別にする。
Pex5ユビキチン結合の特異的なRING過酸化nsの役割とは異なり、我々は、すべてのRING過酸化ns(Pex2、Pex10とPex12)がPex20モノラル-とポリユビキチン結合のためのE3ユビキチン・リガーゼとして必要とされるとわかった。
Pex20ユビキチン結合のモデルは、これらの観察に基づいて提案される。
これはPex20の完全なユビキチン結合経路の第1の説明である。
そして、それはリサイクルのより良好な理解とこのPTS2貨物補助受容体の分解を提供する。


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