HEAT se opakuje - HEAT repeat

HEAT se opakuje
Alpha solenoid pp2a 2iae with single repeat center.png
Příklad alfa solenoidové struktury složené z 15 opakování HEAT. The proteinová fosfatáza 2A regulační podjednotka je zobrazena s N-konec modře dole a C-konec nahoře v červené barvě. Jediný helix-turn-helix motiv je zobrazen uprostřed s vnější šroubovice v růžové barvě, vnitřní šroubovice v zelené barvě a otočení v bílé barvě. Z PDB: 2IAE​.[1][2]
Identifikátory
SymbolTEPLO
PfamPF02985
InterProIPR000357
STRÁNKAPDOC50077
SCOP21b3u / Rozsah / SUPFAM

A HEAT se opakuje je proteinový tandemový opakování strukturální motiv složený ze dvou alfa helixy propojeno krátkou smyčkou. Mohou se tvořit opakování TEPLA alfa solenoidy, typ solenoidová proteinová doména nalezeno v řadě cytoplazmatický bílkoviny. Název „HEAT“ je zkratka pro čtyři proteiny, ve kterých se tato struktura opakování nachází: Hnevázaný, faktor prodloužení 3 (EF3), proteinová fosfatáza 2 A (PP2A) a kvasinková kináza TOR1.[3] HEAT repetic tvoří rozšířené superhelikální struktury, které jsou často zapojeny do intracelulárního transportu; jsou strukturálně příbuzné pásovec se opakuje. Jaderný transportní protein import beta obsahuje 19 HEAT opakování.

Různé HEAT opakující se proteiny a jejich struktury

Reprezentativní příklady HEAT opakujících se proteinů zahrnují importovat β rodina (také známá jako karyoferin β),[4] regulační podjednotky kondenzin a kohesin,[5] separase,[6] PIKK (proteinové kinázy související s fosfatidylinositol 3-kinázou), jako jsou bankomat (Ataxia telangiectasia mutovala ) a ATR (Souvisí s ataxií telangiektázie a Rad3 ),[7][8] a protein vázající mikrotubuly XMAP215 / Dis1 / TOG[9] a CLASP.[10] Buněčné funkce proteinů HEAT repetice jsou tedy vysoce variabilní.

Struktura následujících HEAT opakujících se proteinů byla dosud stanovena:

Reference

  1. ^ Cho, Uhn Soo; Xu, Wenqing (1. listopadu 2006). "Krystalová struktura proteinové fosfatázy 2A heterotrimerního holoenzymu". Příroda. 445 (7123): 53–57. doi:10.1038 / nature05351. PMID  17086192. S2CID  4408160.
  2. ^ A b Groves MR, Hanlon N, Turowski P, Hemmings BA, Barford D (leden 1999). „Struktura podjednotky proteinové fosfatázy 2A PR65 / A odhaluje konformaci jejích 15 tandemově opakovaných HEAT motivů.“ Buňka. 96 (1): 99–110. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 80963-0. PMID  9989501. S2CID  14465060.
  3. ^ Andrade MA, Bork P (říjen 1995). „TEPLO se opakuje v proteinu Huntingtonovy choroby“. Nat. Genet. 11 (2): 115–6. doi:10.1038 / ng1095-115. PMID  7550332. S2CID  6911746.
  4. ^ Malik HS, Eickbush TH, Goldfarb DS (1997). „Evoluční specializace jaderného zaměřovacího aparátu“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94 (25): 13738–13742. Bibcode:1997PNAS ... 9413738M. doi:10.1073 / pnas.94.25.13738. PMC  28376. PMID  9391096.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ Neuwald AF, Hirano T (2000). „HEAT repeats associated with condensins, cohesins, and other complexes involved in chromosome-related functions“. Genome Res. 10 (10): 1445–52. doi:10,1101 / gr.147400. PMC  310966. PMID  11042144.
  6. ^ Jäger H, Herzig B, Herzig A, Sticht H, Lehner CF, Heidmann S (2004). „Předpovědi struktury a studie interakcí naznačují homologii N-koncových regulačních domén separázy a Drosophila THR“. Buněčný cyklus. 3 (2): 182–188. doi:10,4161 / cc. 3.2.2605. PMID  14712087.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  7. ^ Perry J, Kleckner N (2003). „ATR, bankomaty a TOR jsou obrovské proteiny HEAT repeat“. Buňka. 112 (2): 151–155. doi:10.1016 / s0092-8674 (03) 00033-3. PMID  12553904. S2CID  17261901.
  8. ^ Baretić D, Williams RL (2014). "PIKK - solenoidové hnízdo, kde se setkávají partneři a kinázy". Curr. Opin. Struct. Biol. 29: 134–142. doi:10.1016 / j.sbi.2014.11.003. PMID  25460276.
  9. ^ Ohkura, Hiroyuki; Garcia, Miguel A .; Toda, Takashi (1. listopadu 2001). „Dis1 / TOG univerzální adaptéry pro mikrotubuly - jeden MAP pro všechny?“. Journal of Cell Science. 114 (21): 3805–3812. PMID  11719547.
  10. ^ Al-Bassam J, Kim H, Brouhard G, van Oijen A, Harrison SC, Chang F (2010). „CLASP podporuje záchranu mikrotubulů přijímáním dimerů tubulinu do mikrotubulů“. Dev. Buňka. 19 (2): 245–258. doi:10.1016 / j.devcel.2010.07.016. PMC  3156696. PMID  20708587.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ Xu Y, Xing Y, Chen Y, Chao Y, Lin Z, Fan E, Yu JW, Strack S, Jeffrey PD, Shi Y (2006). "Struktura holoenzymu proteinové fosfatázy 2A". Buňka. 127 (6): 1239–1251. doi:10.1016 / j.cell.2006.11.033. PMID  17174897. S2CID  18584536.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  12. ^ Cho USA, Xu W (2007). "Krystalová struktura proteinové fosfatázy 2A heterotrimerního holoenzymu". Příroda. 445 (7123): 53–57. Bibcode:2007Natur.445 ... 53C. doi:10.1038 / nature05351. PMID  17086192. S2CID  4408160.
  13. ^ Goldenberg SJ, Cascio TC, Shumway SD, Garbutt KC, Liu J, Xiong Y, Zheng N (2004). „Struktura komplexu Cand1-Cul1-Roc1 odhaluje regulační mechanismy pro sestavení multisubunitních cullin-dependentních ubikvitinových ligáz.“ Buňka. 119 (4): 517–528. doi:10.1016 / j.cell.2004.10.019. PMID  15537541. S2CID  1606360.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  14. ^ Takagi K, Kim S, Yukii H, Ueno M, Morishita R, Endo Y, Kato K, Tanaka K, Saeki Y, Mizushima T (2012). „Strukturální základ pro specifické rozpoznávání Rpt1p, ATPázové podjednotky 26 S proteazomu, chaperonem Hsm3p věnovaným proteazomu“. J. Biol. Chem. 287 (15): 12172–12182. doi:10.1074 / jbc.M112.345876. PMC  3320968. PMID  22334676.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  15. ^ Cingolani G, Petosa C, Weis K, Müller CW (1999). "Struktura importin-beta vázaná na IBB doménu importin-alfa". Příroda. 399 (6733): 221–229. Bibcode:1999 Natur.399..221C. doi:10.1038/20367. PMID  10353244. S2CID  4425840.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  16. ^ Chook YM, Blobel G (1999). "Struktura komplexu jaderného transportu karyopherin-beta2-Ran x GppNHp". Příroda. 399 (6733): 230–237. doi:10.1038/20375. PMID  10353245. S2CID  4413233.
  17. ^ Bayliss R, Littlewood T, Stewart M (2000). „Strukturální základ pro interakci mezi opakováním nukleoporinů FxFG a importin-beta v obchodování s jadernými látkami“. Buňka. 102 (1): 99–108. doi:10.1016 / s0092-8674 (00) 00014-3. PMID  10929717. S2CID  17495979.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  18. ^ Matsuura Y, Stewart M (2004). "Strukturální základ pro montáž jaderného exportního komplexu". Příroda. 432 (7019): 872–877. Bibcode:2004 Natur.432..872M. doi:10.1038 / nature03144. PMID  15602554. S2CID  4406515.
  19. ^ Imasaki T, Shimizu T, Hashimoto H, Hidaka Y, Kose S, Imamoto N, Yamada M, Sato M (2007). "Strukturální základna pro rozpoznávání a disociaci substrátu lidským transportem 1". Molekulární buňka. 28 (1): 57–67. doi:10.1016 / j.molcel.2007.08.006. PMID  17936704.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  20. ^ Montpetit B, Thomsen ND, Helmke KJ, Seeliger MA, Berger JM, Weis K (2011). „Konzervovaný mechanismus aktivace ATADázy DEAD-box nukleoporiny a InsP6 při exportu mRNA“. Příroda. 472 (7342): 238–242. Bibcode:2011 Natur.472..238M. doi:10.1038 / nature09862. PMC  3078754. PMID  21441902.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  21. ^ Andersen KR, Onischenko E, Tang JH, Kumar P, Chen JZ, Ulrich A, Liphardt JT, Weis K, Schwartz TU (2013). „Lešení nukleoporiny Nup188 a Nup192 sdílejí strukturní a funkční vlastnosti s nukleárními transportními receptory“. eLife. 11 (2): e00745. doi:10,7554 / eLife.00745. PMC  3679522. PMID  23795296.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  22. ^ Stuwe T, Lin DH, Collins LN, Hurt E, Hoelz A (2014). „Důkaz evolučního vztahu mezi velkým adaptérem nukleoporinu Nup192 a karyofheriny“. Proc. Natl. Acad. Sci. 111 (7): 2530–2535. Bibcode:2014PNAS..111.2530S. doi:10.1073 / pnas.1311081111. PMC  3932873. PMID  24505056.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  23. ^ Scheer E, Delbac F, Tora L, Moras D, Romier C (2012). „Tvorba komplexu TFIID TAF6-TAF9 zahrnuje C-koncovou doménu TAF6 obsahující HEAT repetice a je modulována proteinem TAF5“. J. Biol. Chem. 287 (33): 27580–27592. doi:10.1074 / jbc.M112.379206. PMC  3431708. PMID  22696218.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  24. ^ Wollmann P, Cui S, Viswanathan R, Berninghausen O, Wells MN, Moldt M, Witte G, Butryn A, Wendler P, Beckmann R, Auble DT, Hopfner KP (2011). "Struktura a mechanismus remodeleru Swi2 / Snf2 Mot1 v komplexu s jeho substrátem TBP". Příroda. 475 (7356): 403–407. doi:10.1038 / příroda10215. PMC  3276066. PMID  21734658.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  25. ^ Blattner C, Jennebach S, Herzog F, Mayer A, Cheung AC, Witte G, Lorenzen K, Hopfner KP, Heck AJ, Aebersold R, Cramer P (2011). "Molekulární základ iniciace RNA polymerázy I regulované Rrn3 a buněčného růstu". Genes Dev. 25 (19): 2093–2105. doi:10.1101 / gad.17363311. PMC  3197207. PMID  21940764.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  26. ^ Andersen CB, Becker T, Blau M, Anand M, Halic M, Balar B, Mielke T, Boesen T, Pedersen JS, Spahn CM, Kinzy TG, Andersen GR, Beckmann R (2006). "Struktura eEF3 a mechanismus uvolňování transferové RNA z E-místa". Příroda. 443 (7112): 663–668. Bibcode:2006 Natur.443..663A. doi:10.1038 / nature05126. hdl:11858 / 00-001M-0000-0010-8377-7. PMID  16929303. S2CID  14994883.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  27. ^ Marcotrigiano J, Lomakin IB, Sonenberg N, Pestova TV, Hellen CU, Burley SK (2001). "Konzervovaná doména HEAT v rámci eIF4G řídí sestavení mechanismu iniciace translace". Mol. Buňka. 7 (1): 193–203. doi:10.1016 / s1097-2765 (01) 00167-8. PMID  11172724.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  28. ^ Nozawa K, Ishitani R, Yoshihisa T, Sato M, Arisaka F, Kanamaru S, Dohmae N, Mangroo D, Senger B, Becker HD, Nureki O (2013). „Krystalová struktura Cex1p odhaluje mechanismus obchodování tRNA mezi jádrem a cytoplazmou“. Nucleic Acids Res. 41 (6): 3901–3914. doi:10.1093 / nar / gkt010. PMC  3616705. PMID  23396276.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  29. ^ Sibanda BL, Chirgadze DY, Blundell TL (2010). „Krystalová struktura DNA-PKcs odhaluje velkou kolébku s otevřeným kruhem složenou z HEAT repetic“. Příroda. 463 (7277): 118–121. doi:10.1038 / nature08648. PMC  2811870. PMID  20023628.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  30. ^ Kowal P, Gurtan AM, Stuckert P, D'Andrea AD, Ellenberger T (2007). „Strukturní determinanty lidského proteinu FANCF, které fungují při sestavování signálního komplexu poškození DNA“. J. Biol. Chem. 282 (3): 2047–2055. doi:10,1074 / jbc.M608356200. PMID  17082180.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  31. ^ Rubinson EH, Gowda AS, Spratt TE, Gold B, Eichman BF (2010). „Nebývalý mechanismus zachycování nukleových kyselin pro excizi poškození DNA“. Příroda. 468 (7322): 406–411. Bibcode:2010Natur.468..406R. doi:10.1038 / nature09428. PMC  4160814. PMID  20927102.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  32. ^ Takai H, Xie Y, de Lange T, Pavletich NP (2010). „Struktura a funkce Tel2 při zrání komplexů mTOR a ATR závislé na Hsp90“. Genes Dev. 24 (18): 2019–2030. doi:10.1101 / gad.1956410. PMC  2939364. PMID  20801936.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  33. ^ Hara K, Zheng G, Qu Q, Liu H, Ouyang Z, Chen Z, Tomchick DR, Yu H (2014). „Struktura subkomplexu kohezinu určuje přímý antagonismus shugoshin-Wapl v centromerické soudržnosti“. Nat. Struct. Mol. Biol. 21 (10): 864–870. doi:10.1038 / nsmb.2880. PMC  4190070. PMID  25173175.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  34. ^ Roig MB, Löwe J, Chan KL, Beckouët F, Metson J, Nasmyth K (2014). „Struktura a funkce regulační podjednotky Sches3 / SA kohezinu“. FEBS Lett. 588 (20): 3692–3702. doi:10.1016 / j.febslet.2014.08.015. PMC  4175184. PMID  25171859.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  35. ^ Li Y, Muir K, Bowler MW, Metz J, Haering CH, Panne D (2018). "Strukturální základ pro nábor kohezinu závislého na Scc3 na chromatin". eLife. 7: e38356. doi: 10,7554 / eLife.38356. doi:10,7554 / eLife.38356. PMC  6120753. PMID  30109982.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  36. ^ Chatterjee A, Zakian S, Hu XW, Singleton MR (2013). „Strukturální pohledy na regulaci vytváření soudržnosti Wpl1“. EMBO J.. 32 (5): 677–687. doi:10.1038 / emboj.2013.16. PMC  3590988. PMID  23395900.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  37. ^ Ouyang Z, Zheng G, Song J, Borek DM, Otwinowski Z, Brautigam CA, Tomchick DR, Rankin S, Yu H (2013). "Struktura lidského inhibitoru kohezinu Wapl". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 110 (28): 11355–11360. Bibcode:2013PNAS..11011355O. doi:10.1073 / pnas.1304594110. PMC  3710786. PMID  23776203.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  38. ^ Muir KW, Kschonsak M, Li Y, Metz J, Haering CH, Panne D. (2016). „Struktura komplexu Pds5-Scc1 a důsledky pro funkci kohezinu“. Cell Rep. 14 (9): 2116–2126. doi:10.1016 / j.celrep.2016.01.078. PMID  26923589.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  39. ^ Lee BG, Roig MB, Jansma M, Petela N, Metson J, Nasmyth K, Löwe J (2016). "Krystalová struktura kohezinového vrátného Pds5 a v komplexu s kleisinem Scc1". Cell Rep. 14 (9): 2108–2115. doi:10.1016 / j.celrep.2016.02.020. PMC  4793087. PMID  26923598.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  40. ^ Ouyang Z, Zheng G, Tomchick DR, Luo X, Yu H. (2016). „Strukturální základ a požadavek IP6 pro dynamiku kohezinu závislou na Pds5“. Mol Cell. 62 (2): 248–259. doi:10.1016 / j.molcel.2016.02.033. PMC  5560056. PMID  26971492.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  41. ^ Kikuchi S, Borek DM, Otwinowski Z, Tomchick DR, Yu H (2016). "Krystalová struktura kohezinového nakladače Scc2 a pohled na kohezinopatii". Proc Natl Acad Sci USA. 113 (44): 12444–12449. doi:10.1073 / pnas.1611333113. PMC  5098657. PMID  27791135.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  42. ^ Chao WC, Murayama Y, Muñoz S, Jones AW, Wade BO, Purkiss AG, Hu XW, Borg A, Snijders AP, Uhlmann F, Singleton MR (2017). "Struktura zavaděče kohezinu Scc2". Nat Commun. 8: 13952. Bibcode:2017NatCo ... 813952C. doi:10.1038 / ncomms13952. PMC  5227109. PMID  28059076.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  43. ^ Bachmann G, Richards MW, Winter A, Beuron F, Morris E, Bayliss R (2016). „Uzavřená konformace komplexu Caenorhabditis elegans separase-securin“. Otevřená Biol. 6 (4): 160032. doi: 10,1098 / rsob.160032. doi:10.1098 / rsob.160032. PMC  4852461. PMID  27249343.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  44. ^ Luo S, Tong L (2017). "Molekulární mechanismus pro regulaci kvasinkové separázy pomocí Securinu". Příroda. 542 (7640): 255–259. Bibcode:2017Natur.542..255L. doi:10.1038 / nature21061. PMC  5302053. PMID  28146474.
  45. ^ Boland A, Martin TG, Zhang Z, Yang J, Bai XC, Chang L, Scheres SH, Barford D (2017). „Kryo-EM struktura komplexu metazoan separase-securin při téměř atomovém rozlišení“. Nat Struct Mol Biol. 24 (4): 414–418. doi:10.1038 / nsmb.3386. PMC  5385133. PMID  28263324.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  46. ^ Kschonsak M, Merkelová F, Bisht S, Metz J, Rybin V, Hassler M, Haering CH (2017). „Strukturální základ mechanismu bezpečnostních pásů, který ukotví kondenzát do chromozomů“. Buňka. 171 (3): 588–600.e24. doi:10.1016 / j.cell.2017.09.008. PMC  5651216. PMID  28988770.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  47. ^ Hara, Kodai; Kinoshita, Kazuhisa; Migita, Tomoko; Murakami, Kei; Shimizu, Kenichiro; Takeuchi, Kozo; Hirano, Tatsuya; Hashimoto, Hiroshi (12. března 2019). „Strukturní základ interakcí HEAT-kleisin v subkomplexu lidského kondenzátu I“. Zprávy EMBO. 20 (5). doi:10.15252 / embr.201847183. PMC  6501013. PMID  30858338.
  48. ^ Hassler M, Shaltiel IA, Kschonsak M, Simon B, Merkel F, Thärichen L, Bailey HJ, Macošek J, Bravo S, Metz J, Hennig J, Haering CH (2019). „Strukturální základ cyklu asymetrického kondenzátu ATPázy“. Mol Cell. 74 (6): 1175–1188.e24. doi:10.1016 / j.molcel.2019.03.037. PMC  6591010. PMID  31226277.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  49. ^ Al-Bassam J, Larsen NA, Hyman AA, Harrison SC (2007). „Krystalová struktura domény TOG: konzervované vlastnosti domén TOG rodiny XMAP215 / Dis1 a důsledky pro vazbu tubulinu“. Struktura. 15 (3): 355–362. doi:10.1016 / j.str.2007.01.012. PMID  17355870.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  50. ^ Slep KC, Vale RD. (2007). „Strukturální základ mikrotubulí plus sledování konce pomocí XMAP215, CLIP-170 a EB1“. Molekulární buňka. 27 (6): 976–991. doi:10.1016 / j.molcel.2007.07.023. PMC  2052927. PMID  17889670.
  51. ^ Ayaz P, Ye X, Huddleston P, Brautigam CA, Rice LM. (2012). „TOG: Struktura αβ-tubulinu odhaluje mechanismy založené na konformaci pro mikrotubulární polymerázu“. Věda. 337 (6096): 857–60. Bibcode:2012Sci ... 337..857A. doi:10.1126 / science.1221698. PMC  3734851. PMID  22904013.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  52. ^ Aylett CH, Sauer E, Imseng S, Boehringer D, Hall MN, Ban N, Maier T (2016). "Architektura lidského komplexu mTOR 1". Věda. 351 (6268): 48–52. Bibcode:2016Sci ... 351 ... 48A. doi:10.1126 / science.aaa3870. PMID  26678875. S2CID  32663149.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  53. ^ Han BG, Kim KH, Lee SJ, Jeong KC, Cho JW, Noh KH, Kim TW, Kim SJ, Yoon HJ, Suh SW, Lee S, Lee BI (2012). „Struktura šroubovicového opakování inhibitoru apoptózy 5 odhaluje moduly interakce protein-protein“. J. Biol. Chem. 287 (14): 10727–10737. doi:10.1074 / jbc.M111.317594. PMC  3322819. PMID  22334682.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  54. ^ Sagermann M, Stevens TH, Matthews BW (2001). "Krystalová struktura regulační podjednotky H ATPázy typu V Saccharomyces cerevisiae". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98 (13): 7134–7139. Bibcode:2001PNAS ... 98.7134S. doi:10.1073 / pnas.131192798. PMC  34635. PMID  11416198.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

externí odkazy