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Dominio de homología de pleckstrina

El dominio de homología de pleckstrina ( dominio PH ) o ( PHIP ) es un dominio proteico de aproximadamente 120 aminoácidos que se encuentra en una amplia gama de proteínas implicadas en la señalización intracelular o como constituyentes del citoesqueleto . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Este dominio puede unirse a lípidos de fosfatidilinositol dentro de membranas biológicas (como el fosfatidilinositol (3,4,5) -trifosfato y el fosfatidilinositol (4,5) -bifosfato ), [ 8] y proteínas como las subunidades βγ de las proteínas G heterotriméricas . 9] y proteína quinasa C. [10] A través de estas interacciones, los dominios PH desempeñan un papel en el reclutamiento de proteínas para diferentes membranas , dirigiéndolas así a compartimentos celulares apropiados o permitiéndoles interactuar con otros componentes de las vías de transducción de señales .

Especificidad de unión a lípidos

Los dominios PH individuales poseen especificidades para los fosfoinosítidos fosforilados en diferentes sitios dentro del anillo de inositol ; por ejemplo, algunos se unen al fosfatidilinositol (4,5)-bisfosfato pero no al fosfatidilinositol (3,4,5)-trifosfato o al fosfatidilinositol (3,4)-bisfosfato . mientras que otros pueden poseer la afinidad necesaria. Esto es importante porque hace que el reclutamiento de diferentes dominios PH que contienen proteínas sea sensible a las actividades de enzimas que fosforilan o desfosforilan estos sitios en el anillo de inositol, como la fosfoinositida 3-quinasa o PTEN , respectivamente. Por tanto, dichas enzimas ejercen parte de su efecto sobre la función celular modulando la localización de proteínas de señalización posteriores que poseen dominios PH que son capaces de unirse a sus productos fosfolípidos.

Estructura

Se ha determinado la estructura 3D de varios dominios PH. [11] Todos los casos conocidos tienen una estructura común que consiste en dos láminas beta antiparalelas perpendiculares , seguidas de una hélice anfipática C-terminal . Los bucles que conectan las cadenas beta difieren mucho en longitud, lo que hace que el dominio PH sea relativamente difícil de detectar y al mismo tiempo proporciona la fuente de la especificidad del dominio. El único residuo conservado entre los dominios PH es un único triptófano ubicado dentro de la hélice alfa que sirve para nuclear el núcleo del dominio.

Proteínas que contienen dominio PH

Los dominios PH se pueden encontrar en muchas proteínas diferentes, como OSBP o ARF . El reclutamiento en el aparato de Golgi en este caso depende tanto de PtdIns como de ARF. Una gran cantidad de dominios PH tienen poca afinidad por los fosfoinosítidos y se supone que funcionan como dominios de unión a proteínas. Una mirada a todo el genoma en Saccharomyces cerevisiae mostró que la mayoría de los 33 dominios PH de levadura son de hecho promiscuos en la unión a fosfoinosítidos, mientras que solo uno (Num1-PH) se comportó de manera altamente específica. [12] Las proteínas que contienen dominios PH pertenecen a las siguientes familias:

Subfamilias

Ejemplos

Los genes humanos que codifican proteínas que contienen este dominio incluyen:

Ver también

Referencias

  1. ^ Mayer BJ, Ren R, Clark KL, Baltimore D (mayo de 1993). "Un supuesto dominio modular presente en diversas proteínas de señalización". Celúla . 73 (4): 629–30. doi :10.1016/0092-8674(93)90244-K. PMID  8500161. S2CID  44282241.
  2. ^ Haslam RJ, Koide HB, Hemmings BA (mayo de 1993). "Homología del dominio pleckstrina". Naturaleza . 363 (6427): 309–10. Código Bib :1993Natur.363..309H. doi :10.1038/363309b0. PMID  8497315. S2CID  4334376.
  3. ^ Musacchio A, Gibson T, Rice P, Thompson J, Saraste M (septiembre de 1993). "El dominio PH: una pieza común en el mosaico estructural de proteínas de señalización". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 18 (9): 343–8. doi :10.1016/0968-0004(93)90071-T. PMID  8236453.
  4. ^ Gibson TJ, Hyvönen M, Musacchio A, Saraste M, Birney E (septiembre de 1994). "Dominio PH: el primer aniversario". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 19 (9): 349–53. doi : 10.1016/0968-0004(94)90108-2 . PMID  7985225.
  5. ^ Pawson T (febrero de 1995). "Módulos proteicos y redes de señalización". Naturaleza . 373 (6515): 573–80. Código Bib :1995Natur.373..573P. doi :10.1038/373573a0. PMID  7531822. S2CID  4324726.
  6. ^ Ingley E, Hemmings BA (diciembre de 1994). "Dominios de homología de pleckstrina (PH) en transducción de señales". Revista de bioquímica celular . 56 (4): 436–43. doi :10.1002/jcb.240560403. PMID  7890802. S2CID  23154429.
  7. ^ Saraste M, Hyvönen M (junio de 1995). "Dominios de homología de Pleckstrin: un archivo informativo". Opinión actual en biología estructural . 5 (3): 403–8. doi :10.1016/0959-440X(95)80104-9. PMID  7583640.
  8. ^ Wang DS, Shaw G (diciembre de 1995). "La asociación de la región C-terminal de la espectrina beta I sigma II a las membranas cerebrales está mediada por un dominio PH, no requiere proteínas de membrana y coincide con un sitio de unión de inositol-1,4,5 trifosfato". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 217 (2): 608–15. doi :10.1006/bbrc.1995.2818. PMID  7503742.
  9. ^ Wang DS, Shaw R, Winkelmann JC, Shaw G (agosto de 1994). "Unión de dominios PH de la quinasa del receptor beta-adrenérgico y beta-espectrina a regiones que contienen repetición de WD40 / beta-transducina de la subunidad beta de proteínas G triméricas". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 203 (1): 29–35. doi :10.1006/bbrc.1994.2144. PMID  8074669.
  10. ^ Yao L, Kawakami Y, Kawakami T (septiembre de 1994). "El dominio de homología de pleckstrina de la tirosina quinasa de Bruton interactúa con la proteína quinasa C". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (19): 9175–9. Código bibliográfico : 1994PNAS...91.9175Y. doi : 10.1073/pnas.91.19.9175 . PMC 44770 . PMID  7522330. 
  11. ^ Riddihough G (noviembre de 1994). "Más meandros y bocadillos". Biología estructural de la naturaleza . 1 (11): 755–7. doi :10.1038/nsb1194-755. PMID  7634082. S2CID  5410578.
  12. ^ Yu JW, Mendrola JM, Audhya A, Singh S, Keleti D, DeWald DB, Murray D, Emr SD, Lemmon MA (marzo de 2004). "Análisis de todo el genoma de la orientación de la membrana por dominios de homología de pleckstrina de S. cerevisiae". Célula molecular . 13 (5): 677–88. doi : 10.1016/S1097-2765(04)00083-8 . PMID  15023338.
  13. ^ Fuerte P, Blangy A (junio de 2017). "El panorama evolutivo de las familias RhoGEF similares a Dbl: adaptación de las células eucariotas a las señales ambientales". Genoma Biol Evol . 9 (6): 1471-1486. doi :10.1093/gbe/evx100. PMC 5499878 . PMID  28541439. 
  14. ^ Sugiura M, Kono K, Liu H, Shimizugawa T, Minekura H, Spiegel S, Kohama T (junio de 2002). "Ceramida quinasa, una nueva lípido quinasa. Clonación molecular y caracterización funcional". La Revista de Química Biológica . 277 (26): 23294–300. doi : 10.1074/jbc.M201535200 . PMID  11956206.
  15. ^ Komolov KE, Benovic JL (enero de 2018). "Receptores quinasas acoplados a proteína G: pasado, presente y futuro". Señalización Celular . 41 : 17-24. doi :10.1016/j.cellsig.2017.07.004. PMC 5722692 . PMID  28711719. 

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