Skládací uzel trojlístku - Trefoil knot fold

Hluboký uzel trojlístku v a Thermus thermophilus RNA methyltransferáza doména (PDB ID 1IPA). Zauzlený C-konec bílkoviny je zobrazena modře.

The skládací uzel trojlístku je protein složit ve kterém páteř bílkovin je zkroucený do trojlístkový uzel tvar. „Mělké“ uzly, ve kterých konec polypeptidového řetězce prochází smyčkou pouze o několik zbytků, jsou neobvyklé, ale „hluboké“ uzly, ve kterých smyčkou prochází mnoho zbytků, jsou extrémně vzácné. Hluboké trojlístkové uzly byly nalezeny v SPOUT nadčeleď.[1] počítaje v to methyltransferáza proteiny podílející se na posttranskripci RNA úpravy ve všech třech doménách života, včetně bakterie Thermus thermophilus[2] a bílkoviny,[3] v archaea[1] a v eukaryota.[4]

V mnoha případech je uzel trojlístku součástí Aktivní stránky nebo vazebné místo pro ligand a je kritické pro aktivitu enzym ve kterém se objevuje. Před objevením prvního vázaný protein, to bylo věřil, že proces skládání bílkovin nemohl efektivně produkovat hluboké uzly v proteinových páteřích. Studie skládání kinetika a dimerní protein z Haemophilus influenzae odhalili, že skládání proteinů uzlů trojlístku může záviset na prolin izomerizace.[5] Byly vyvinuty výpočetní algoritmy k identifikaci vázaných proteinových struktur, a to jak pro plátno Proteinová datová banka pro dříve nezjištěné přírodní uzly a pro identifikaci uzlů v předpovědi struktury proteinů, kde je nepravděpodobné, že přesně reprodukují strukturu nativního stavu kvůli vzácnosti uzlů ve známých proteinech.[6] V současné době je k dispozici webový server pKNOT, který detekuje uzly v proteinech a poskytuje informace o vázaných proteinech v Proteinová datová banka.[7]Knottiny jsou malé, různorodé a stabilní proteiny s významným potenciálem pro design léčiv. Mohou být klasifikovány do 30 rodin, které pokrývají širokou škálu sekvencí (1621 sekvenovaných), trojrozměrných struktur (155 vyřešených) a funkcí (> 10). Podobnost mezi uzly leží hlavně mezi 20% a 40% sekvenční identity a odchylkami páteře 1,5 až 4 A, i když všechny sdílejí pevně vázané disulfidové jádro. Tato důležitá variabilita pravděpodobně vznikne z velmi různorodých smyček, které spojují postupné vázané cysteiny. Predikce strukturálních modelů pro všechny knottinové sekvence by otevřela nové směry pro analýzu interakčních míst a poskytla lepší pochopení strukturální a funkční organizace proteinů sdílejících toto lešení.[8]

Trojlístek doména

Trojlístek (typ P)
PDB 1psp EBI.jpg
Struktura pankreatického spasmolytického polypeptidu.[9]
Identifikátory
SymbolJetel
PfamPF00088
InterProIPR000519
CHYTRÝSM00018
STRÁNKAPDOC00024
SCOP21 lžička / Rozsah / SUPFAM
CDDcd00111

Trojlístek (typ P) je bohatý na cysteiny doména přibližně čtyřicet pět aminokyselinových zbytků bylo nalezeno v některých extracelulárních eukaryotických proteinech.[10][11][12][13] Je známá jako doména „P“, „trojlístek“ nebo „TFF“ a obsahuje šest cysteinů spojených třemi disulfidovými vazbami s konektivitou 1-5, 2-4, 3-6.

Doména byla nalezena v různých extracelulárních eukaryotických proteinech,[10][12][13] včetně proteinu pS2 (TFF1 ) bílkovina vylučovaná sliznice žaludku; spasmolytický polypeptid (SP) (TFF2 ), protein asi 115 zbytků, který inhibuje gastrointestinální systém pohyblivost a žaludeční kyselina vylučování; faktor střevního trojlístku (ITF) (TFF3 ); Xenopus laevis žaludeční proteiny xP1 a xP4; xenopus integumentary muciny A.1 (preprospasmolysin) a C.1, proteiny, které se mohou podílet na obraně proti mikrobiálním infekcím ochranou epitelu před vnějším prostředím; kožní protein xenopus xp2 (nebo APEG); Zona pellucida protein vázající spermie B (ZP-B); střevní sacharáza-izomaltáza (ES 3.2.1.48 / ES 3.2.1.10 ), multifunkční enzymový komplex vázaný na membránu obratlovců, který hydrolyzuje sacharózu, maltózu a isomaltózu; a lysozomální alfa-glukosidáza (ES 3.2.1.20 ).

Příklady

Lidský gen kódující proteiny obsahující trojlístkovou doménu zahrnuje:

externí odkazy

Reference

  1. ^ Zarembinski TI, Kim Y, Peterson K, Christendat D, Dharamsi A, Arrowsmith CH, Edwards AM, Joachimiak A. (2003). Hluboký uzel trojlístku zapojený do vazby RNA nacházející se v archebakteriálním proteinu. Proteiny 50(2):177-83
  2. ^ Nureki O, Shirouzu M, Hashimoto K, Ishitani R, Terada T, Tamakoshi M, Oshima T, Chijimatsu M, Takio K, Vassylyev DG, Shibata T, Inoue Y, Kuramitsu S, Yokoyama S. (2002). Enzym s hlubokým uzlem trojlístku pro architekturu aktivního místa. Acta Crystallogr D 58 (Pt 7): 1129-37
  3. ^ Nureki O, Watanabe K, Fukai S, Ishii R, Endo Y, Hori H, Yokoyama S. (2004). Hluboká uzlová struktura pro konstrukci aktivního místa a vazebného místa kofaktoru enzymu modifikujícího tRNA. Struktura 12(4):593-602
  4. ^ Leulliot N, Bohnsack MT, Graille M, Tollervey D, Van Tilbeurgh H. (2008). Faktor kvasinkového ribozomu Emg1 je novým členem nadrodiny alfa / beta uzlových záhybů methyltransferáz. Nucleic Acids Res 36(2):629-39
  5. ^ Mallam AL, Jackson SE. (2006). Sondování uzlů přírody: skládací dráha vázaného homodimerního proteinu. J Mol Biol 359(5):1420-36
  6. ^ Khatib F, Weirauch MT, Rohl CA. (2006). Rychlá detekce uzlů a aplikace na predikci struktury proteinů. Bioinformatika 22 (14): e252-9
  7. ^ Lai YL, Yen SC, Yu SH, Hwang JK (2007). pKNOT: proteinový webový server KNOT. Výzkum nukleových kyselin 35: W420-424
  8. ^ (Jerome Gracy a Laurent Chiche (2010). Optimalizace strukturního modelování pro konkrétní proteinové lešení: knottiny nebo inhibiční cystinové uzly. BMC bioinformatika. 11:535)
  9. ^ Gajhede M, Petersen TN, Henriksen A a kol. (Prosinec 1993). „Pankreatický spasmolytický polypeptid: první trojrozměrná struktura člena peptidové rodiny savčích trojlístků“. Struktura. 1 (4): 253–62. doi:10.1016/0969-2126(93)90014-8. PMID  8081739.
  10. ^ A b Otto B, Wright N (1994). "Trojlístkové peptidy. Vychází jetel". Curr. Biol. 4 (9): 835–838. doi:10.1016 / S0960-9822 (00) 00186-X. PMID  7820556. S2CID  11245174.
  11. ^ Thim L, Wright NA, Hoffmann W, Otto WR, Rio MC (1997). „Postupování jetele: peptidy z domény trojlístkových faktorů (TFF), migrace buněk a rakovina“. FEBS Lett. 408 (2): 121–123. doi:10.1016 / S0014-5793 (97) 00424-9. PMID  9187350. S2CID  26946754.
  12. ^ A b Bork P (1993). „Trojlístková doména v hlavním proteinu zona pellucida králíka“. Protein Sci. 2 (4): 669–670. doi:10.1002 / pro.5560020417. PMC  2142363. PMID  8518738.
  13. ^ A b Hoffmann W, Hauser F (1993). „Motiv P-domény nebo trojlístku: role při obnově a patologii slizničních epitelů?“. Trends Biochem. Sci. 18 (7): 239–243. doi:10.1016 / 0968-0004 (93) 90170-R. PMID  8267796.

Bibliografie

  • Tkaczuk KL, Dunin-Horkawicz S, Purta E, Bujnicki JM. (2007). Strukturální a evoluční bioinformatika nadrodiny methyltransferáz SPOUT. BMC bioinformatika. 8:73
Tento článek včlení text od public domain Pfam a InterPro: IPR000519