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Dominio proteico UBA

Los dominios asociados a ubiquitina (UBA) son dominios proteicos que interactúan de forma no covalente con la ubiquitina a través de interacciones proteína-proteína . La ubiquitina es una pequeña proteína que está unida covalentemente a otras proteínas como parte de vías de señalización intracelular, a menudo como una señal para la degradación de proteínas . Los dominios UBA se encuentran entre los dominios de unión de ubiquitina más comunes . [2] [3]

Función

Las proteínas que contienen dominios UBA están involucradas en una variedad de procesos celulares adicionales, como la reparación por escisión de nucleótidos (NER), la duplicación del cuerpo polar del huso y el crecimiento celular . [4]

La degradación de proteínas a través del sistema de proteasoma de ubiquitina (UPS) permite a la célula regular selectivamente de forma negativa las proteínas intracelulares. La degradación de proteínas ayuda a mantener el control de la calidad de las proteínas, la señalización y la progresión del ciclo celular. [5] [6] Se ha propuesto que la UBA limite el alargamiento de la cadena de ubiquitina y dirija las proteínas poliubiquitinadas al proteosoma 26S para su degradación. [7] Se han identificado en proteínas modulares involucradas en el tráfico de proteínas, la reparación del ADN , la degradación proteasomal y la regulación del ciclo celular.

Estructura

Los dominios UBA tienen un motivo de secuencia común de aproximadamente 45 residuos de aminoácidos . [8] Se pliegan en estructuras de haces de tres hélices . [2]

Ejemplos

"La estructura del factor de elongación procariota EF-T unido a EF-Tu" . Representado desde PDB : 1EFU ​. [9]

El homólogo humano de la levadura Rad23A es un ejemplo de una proteína de reparación por escisión de nucleótidos que contiene un dominio UBA interno y C-terminal . La estructura de la solución de Rad23A UBA(2) humano mostró que el dominio forma un haz compacto de tres hélices. [10]

La comparación de las estructuras de UBA (1) y UBA (2) revela que ambas forman pliegues muy similares y tienen un gran parche de superficie hidrófobo conservado que puede ser una superficie común de interacción entre proteínas presente en diversos dominios de UBA . La evidencia de que la ubiquitina se une a los dominios UBA conduce a la predicción de que el parche de superficie hidrofóbica de los dominios UBA interactúa con la superficie hidrofóbica de la hoja beta de cinco cadenas de ubiquitina. [11]

Este dominio es similar en secuencia al dominio N-terminal del factor de alargamiento de la traducción EF1B (o EF-T) de bacterias, mitocondrias y cloroplastos . [9]

Referencias

  1. ^ Zhang D, Raasi S, Fushman D (marzo de 2008). "La afinidad marca la diferencia: interacción no selectiva del dominio UBA de Ubiquilina-1 con cadenas monoméricas de ubiquitina y poliubiquitina". Revista de biología molecular . 377 (1): 162–80. doi :10.1016/j.jmb.2007.12.029. PMC  2323583 . PMID  18241885.
  2. ^ ab Dikic I, Wakatsuki S, Walters KJ (octubre de 2009). "Dominios de unión de ubiquitina: de estructuras a funciones". Reseñas de la naturaleza. Biología celular molecular . 10 (10): 659–71. doi :10.1038/nrm2767. PMC 7359374 . PMID  19773779. 
  3. ^ Husnjak K, Dikic I (7 de julio de 2012). "Proteínas de unión a ubiquitina: decodificadores de funciones celulares mediadas por ubiquitina". Revista Anual de Bioquímica . 81 (1): 291–322. doi :10.1146/annurev-biochem-051810-094654. PMID  22482907.
  4. ^ Su V, Lau AF (septiembre de 2009). "Proteínas de dominio similares a ubiquitina y asociadas a ubiquitina: importancia en la degradación proteasomal". Ciencias de la vida celulares y moleculares . 66 (17): 2819–33. doi :10.1007/s00018-009-0048-9. PMC 2725189 . PMID  19468686. 
  5. ^ Gómez TA, Kolawa N, Gee M, Sweredoski MJ, Deshaies RJ (mayo de 2011). "Identificación de un sitio de acoplamiento funcional en el dominio Rpn1 LRR para la proteína Ddi1 del dominio UBA-UBL". Biología BMC . 9 : 33. doi : 10.1186/1741-7007-9-33 . PMC 3126750 . PMID  21627799. 
  6. ^ Tse MK, Hui SK, Yang Y, Yin ST, Hu HY, Zou B, et al. (2011). "El análisis estructural del dominio UBA de la proteína inhibidora de la apoptosis ligada al cromosoma X revela diferentes superficies para la unión y la autoasociación de ubiquitina". MÁS UNO . 6 (12): e28511. Código Bib : 2011PLoSO...628511T. doi : 10.1371/journal.pone.0028511 . PMC 3240630 . PMID  22194841. 
  7. ^ Li J, Chu H, Zhang Y, Mou T, Wu C, Zhang Q, Xu J (2012). "El gen HGW del arroz codifica una proteína de dominio asociada a ubiquitina (UBA) que regula la fecha de espigado y el peso del grano". MÁS UNO . 7 (3): e34231. Código Bib : 2012PLoSO...734231L. doi : 10.1371/journal.pone.0034231 . PMC 3311617 . PMID  22457828. 
  8. ^ Hofmann K, Bucher P (mayo de 1996). "El dominio UBA: un motivo de secuencia presente en múltiples clases de enzimas de la vía de ubiquitinación". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 21 (5): 172–3. doi :10.1016/S0968-0004(96)30015-7. PMID  8871400.
  9. ^ ab Kawashima, Takemasa; Berthet-Colominas, Carmen; Wulff, Michael; Cusack, Stephen; Leberman, Reuben (8 de febrero de 1996). "La estructura del complejo EF-Tu · EF-Ts de Escherichia coli con una resolución de 2,5 Å". Naturaleza . 379 (6565): 511–518. Código Bib :1996Natur.379..511K. doi :10.1038/379511a0. PMID  8596629. S2CID  4273375.
  10. ^ Dieckmann T, Withers-Ward ES, Jarosinski MA, Liu CF, Chen IS, Feigon J (diciembre de 1998). "Estructura de un dominio UBA de la proteína reparadora del ADN humano que interactúa con el VIH-1 Vpr". Biología estructural de la naturaleza . 5 (12): 1042–7. doi :10.1038/4220. PMID  9846873. S2CID  30478711.
  11. ^ Mueller TD, Feigon J (junio de 2002). "Las estructuras de solución de los dominios UBA revelan una superficie hidrofóbica conservada para las interacciones proteína-proteína". Revista de biología molecular . 319 (5): 1243–55. doi :10.1016/S0022-2836(02)00302-9. PMID  12079361.
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