TSG101 (tumor susceptibility gene 101 / ESCRT-I)

一行要約

ESCRT (Endosomal Sorting Complex Required for Transport) 機構の ESCRT-I サブコンプレックスのコアサブユニット。N 末端の UEV (ubiquitin E2 variant) ドメインで MVB cargo の K63 ubiquitin chain と HRS (ESCRT-0) の PSAP motif を認識し、ESCRT-II / ESCRT-III をリクルートして intraluminal vesicle (ILV) 形成 (inward budding と scission) を駆動する。エクソソーム biogenesis の canonical (ESCRT-依存) 経路の rate-limiting factor であり、HIV-1 など多くのエンベロープウイルスの budding でも宿主側因子として hijack される。

主要エビデンス

MVB / ILV 形成: TSG101 KD は cargo (EGFR-Ub, MHC class II 等) の MVB inward budding を阻害し、ILV 形成と引き続くエクソソーム放出を顕著に減少させる。

腫瘍生物学: TSG101 は当初 tumor suppressor 候補として同定されたが、その後 ESCRT 主要因子としての機能が中心と認識された。腫瘍由来エクソソーム分泌量は TSG101 発現量と概ね相関する。

ウイルス budding: HIV-1 Gag p6 領域の PTAP motif が TSG101 UEV と結合し、ESCRT-III を hijack して virion budding を完了させる。HTLV-1, ebola など多くのエンベロープウイルスで保存。

メカニズム

ESCRT-I 複合体: TSG101 (VPS23) + VPS28 + VPS37A-D + MVB12A/B のヘテロ 5 量体。TSG101 UEV ドメインが Ub-cargo / PTAP motif を認識し、C 末端 steadiness ドメインで VPS28 と結合。

ILV 形成カスケード:

  1. ESCRT-0 (HRS-STAM) が ubiquitinated cargo を MVB 限界膜に clustering
  2. ESCRT-I (TSG101 含む) が cargo を受け取り
  3. ESCRT-II (EAP30/45/20) を介して
  4. ESCRT-III (CHMP4 等) が membrane scission を実行
  5. VPS4 ATPase が ESCRT-III を recycle

ALIX 経路との関係: ESCRT-I 経由とは独立に、ALIX が ESCRT-III を直接リクルートする副経路 (syndecan-syntenin-ALIX route) も存在し、TSG101 と ALIX は機能的に補完的。

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