Disaggregases, molecular chaperones that resolubilize protein aggregates

The process of folding is a seminal event in the life of a protein, as it is essential for proper protein function and therefore cell physiology. Inappropriate folding, or misfolding, can not only lead to loss of function, but also to the formation of protein aggregates, an insoluble association of polypeptides that harm cell physiology, either by themselves or in the process of formation. Several biological processes have evolved to prevent and eliminate the existence of non-functional and amyloidogenic aggregates, as they are associated with several human pathologies. Molecular chaperones and heat shock proteins are specialized in controlling the quality of the proteins in the cell, specifically by aiding proper folding, and dissolution and clearance of already formed protein aggregates. The latter is a function of disaggregases, mainly represented by the ClpB/Hsp104 subfamily of molecular chaperones, that are ubiquitous in all organisms but, surprisingly, have no orthologs in the cytosol of metazoan cells. This review aims to describe the characteristics of disaggregases and to discuss the function of yeast Hsp104, a disaggregase that is also involved in prion propagation and inheritance. O processo de enovelamento é um evento importante para o tempo de vida de uma proteína, uma vez que é essencial para a função adequada da proteína e, por conseguinte, para a fisiologia celular. Enovelamento inadequado, ou mau enovelamento, pode não só conduzir à perda de função, mas também para a formação de agregados de proteína, uma associação insolúvel de polipeptídos que prejudicam a fisiologia celular, quer por si próprios ou no processo de formação. Vários processos biológicos têm evoluído para prevenir e eliminar a existência de agregados não funcionais e amiloidogênicos, uma vez que estão associados com várias patologias humanas. Chaperonas moleculares e proteínas de choque térmico são especializadas no controle de qualidade de proteínas na célula, especificamente, auxiliando o enovelamento correto, dissolução e remoção de agregados de proteína já formados. Esta última é uma função das 'disagregases', representadas principalmente pela subfamília ClpB/ Hsp104 de chaperonas moleculares, que são comuns em todos os organismos, mas, surpreendentemente, não possuem ortólogos no citosol de células de metazoários. Esta revisão tem como objetivo descrever as características das disagregases e discutir a função da Hsp104 de levedura, uma disagregase que também está envolvida na propagação e herança de príons.