偏置随机马达动力学驱动AAA+去聚集酶Hsp104的双向、过程性转位。

蛋白质聚集会破坏蛋白质稳态并驱动神经退行性变。Hsp104是一种六聚体、环状的AAA+ ATP酶，能够溶解蛋白质聚集体，然而六聚体如何转运并提取陷于机械抗性聚集体中的多肽，仍不清楚。利用能够重现聚集体物理约束的底物，我们证实Hsp104是一种具有过程性的双向转位酶，能够在穿引单条多肽链的同时动态切换方向。在机械受限底物和朊粒上，Hsp104六聚体在各个亚基间界面执行三种构象状态之间的偏置随机转换：闭合态、延展态以及此前未观察到的超延展态。这些转换遵循动力学上更有利的路径，而非僵化的旋转序列。由此产生的偏置随机步进由Hsp104六聚体的构象可塑性所赋能，构成了其操作适应性的基础，并重新定义了AAA+马达的功能逻辑。

蛋白质聚集会破坏蛋白稳态并推动神经退行性变。Hsp104 是一种六聚体、环状的 AAA+ ATP 酶，能够解聚蛋白聚集体，但六聚体如何转位并从机械上具有抗性的聚集体中提取被困的多肽仍不清楚。利用能够重现聚集体物理约束的底物，我们确立了 Hsp104 是一种进行性、双向性的转位酶，能够在穿行单一多肽链时动态切换方向。在机械受限底物和朊病毒上，Hsp104 六聚体在单个亚基间界面之间执行偏向性的随机转变，涉及三种构象状态：闭合态、延展态，以及一种此前未观察到的超延展态。这些转变遵循动力学上有利的路径，而非刚性的旋转顺序。由此产生的偏向性随机步进，由 Hsp104 六聚体的构象可塑性所赋能，构成了其操作适应性的基础，并重新定义了 AAA+ 分子马达的功能逻辑。

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🏷️ Hsp104 AAA+ ATP酶 蛋白质去聚集 双向转位 构象可塑性 偏置随机动力学