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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 involucradas en la señalización intracelular o como constituyentes del citoesqueleto . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

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

Especificidad de unión de 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)-trisfosfato o al fosfatidilinositol (3,4)-bisfosfato , mientras que otros pueden poseer la afinidad requerida. Esto es importante porque hace que el reclutamiento de diferentes proteínas que contienen dominios PH sea sensible a las actividades de enzimas que fosforilan o desfosforilan estos sitios en el anillo de inositol, como la fosfoinosítido 3-quinasa o PTEN , respectivamente. Por lo tanto, dichas enzimas ejercen una parte de su efecto sobre la función celular modulando la localización de las proteínas de señalización descendentes 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 hebras beta difieren mucho en longitud, lo que hace que el dominio PH sea relativamente difícil de detectar al tiempo que proporciona la fuente de la especificidad del dominio. El único residuo conservado entre los dominios PH es un solo triptófano ubicado dentro de la hélice alfa que sirve para nuclear el núcleo del dominio.

Proteínas que contienen el dominio PH

Los dominios PH se pueden encontrar en muchas proteínas diferentes, como OSBP o ARF . El reclutamiento al 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 plantea la hipótesis de 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 los fosfoinosítidos, mientras que solo uno (Num1-PH) se comportó de manera altamente específica. [12] Las proteínas que se informó que contienen dominios PH pertenecen a las siguientes familias:

Subfamilias

Ejemplos

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

Véase también

Referencias

  1. ^ Mayer BJ, Ren R, Clark KL, Baltimore D (mayo de 1993). "Un supuesto dominio modular presente en diversas proteínas de señalización". Cell . 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 de pleckstrina". Nature . 363 (6427): 309–10. Bibcode :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 las 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". Nature . 373 (6515): 573–80. Bibcode :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 la transducción de señales". Journal of Cellular Biochemistry . 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 pleckstrina: un archivo de datos". Current Opinion in Structural Biology . 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 del inositol-1,4,5 trifosfato". Biochemical and Biophysical Research Communications . 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 los dominios PH de la quinasa del receptor beta-adrenérgico y la beta-espectrina a las regiones que contienen la repetición WD40/beta-transducina de la subunidad beta de las proteínas G triméricas". Biochemical and Biophysical Research Communications . 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. Bibcode :1994PNAS...91.9175Y. doi : 10.1073/pnas.91.19.9175 . PMC 44770 . PMID  7522330. 
  11. ^ Riddihough G (noviembre de 1994). "Más meandros y sándwiches". Nature Structural Biology . 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 a la membrana por los dominios de homología de pleckstrina de S. cerevisiae". Molecular Cell . 13 (5): 677–88. doi : 10.1016/S1097-2765(04)00083-8 . PMID  15023338.
  13. ^ Fort 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". Genome 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 quinasa lipídica. Clonación molecular y caracterización funcional". The Journal of Biological Chemistry . 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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