Representación de la repetición de TPR. Imagen renderizada con King Software. ID del PDB: 1NA0.
Estructura
La estructura de la proteína PP5 fue la primera estructura que se determinó. La estructura resuelta por cristalografía de rayos X por Das y sus colegas mostró que el motivo de la secuencia TPR estaba compuesto por un par de hélices alfa antiparalelas. [2] La estructura PP5 contenía 3 repeticiones de TPR en tándem que mostraban que las repeticiones secuenciales de TPR formaban una estructura de solenoide alfa-helicoidal .
Una estructura típica de TPR se caracteriza por interacciones entre las hélices A y B del primer motivo y la hélice A' del siguiente TPR. Aunque la naturaleza de tales interacciones puede variar, las dos primeras hélices del motivo TPR suelen tener un ángulo de empaquetamiento de ~24 grados dentro de un solo motivo. Las repeticiones de más de tres motivos TPR generan una superhélice diestra caracterizada por una cara cóncava y una convexa, de las cuales la cara cóncava suele estar implicada en la unión del ligando. [1] [3]
Esta imagen muestra residuos de firmas que se encuentran comúnmente en motivos TPR. La imagen se renderizó utilizando el software KING a partir del PDB 1NA3.
En términos de secuencia, un TPR posee una mezcla de residuos hidrófobos grandes y pequeños; sin embargo, ninguna posición es completamente invariante. Sin embargo, hay ciertos residuos que generalmente se conservan, incluidos el triptófano 4, la leucina 7, la glicina 8, la tirosina 11, la alanina 20, la fenilalanina 24, la alanina 27 y la prolina 32. Entre esos 8, la alanina en las posiciones 8, 20 y 27 tiende a ser más conservado. Las otras posiciones tienen una mayor preferencia por aminoácidos pequeños, grandes o aromáticos en lugar de un residuo específico. Entre hélices, la conservación de residuos juega un papel más estructural con residuos de rotura de hélices presentes. Entre TPR adyacentes, los residuos tienen implicaciones tanto estructurales como funcionales. [1]
TPR que contiene péptidos
Brincar
La proteína adaptadora Hop media la asociación de las chaperonas moleculares Hsp70 y Hsp90. Contiene tres repeticiones de 3-TPR, cada una con su propia especificidad de unión a péptidos. Se sabe que su dominio TPR1 reconoce el C-terminal de Hsp70, mientras que TPR2 se une al C-terminal de Hsp90. Ambas secuencias C-terminales terminan con un motivo EEVD y la naturaleza de la interacción es tanto electrostática como hidrofóbica. [1] [4]
PEX5
La proteína PEX5 es un receptor de PTS1 (tripéptido de señal de dirección peroxisomal que dirige las proteínas hacia los peroxisomas). Interactúa con la señal a través de motivos TPR. La mayoría de sus contactos con el tripéptido C-terminal PTS1 se encuentran en la cara cóncava de los TPR 1, 2 y 3. [5]
Factor citosólico de neutrófilos 2
El factor citosólico de neutrófilos 2 es esencial para el complejo NADPH oxidasa que a su vez produce superóxidos en respuesta a la infección microbiana. La unión de Rac GTPasa es un paso clave en el ensamblaje del complejo y los TPR en la unidad phox median el ensamblaje del complejo multiproteico actuando como andamio de unión. [6]
Ejemplos
Los genes humanos que codifican proteínas que contienen este motivo incluyen:
^ abcd Blatch GL, Lässle M (noviembre de 1999). "La repetición tetratricopeptídica: un motivo estructural que media en las interacciones proteína-proteína". Bioensayos . 21 (11): 932–9. doi :10.1002/(SICI)1521-1878(199911)21:11<932::AID-BIES5>3.0.CO;2-N. PMID 10517866.
^ Das AK, Cohen PW, Barford D (marzo de 1998). "La estructura de las repeticiones tetratricopeptídicas de la proteína fosfatasa 5: implicaciones para las interacciones proteína-proteína mediadas por TPR". La Revista EMBO . 17 (5): 1192–9. doi :10.1093/emboj/17.5.1192. PMC 1170467 . PMID 9482716.
^ Wilson CG, Kajander T, Regan L (enero de 2005). "La estructura cristalina de NlpI. Una proteína repetida tetratricopeptídica procariótica con un pliegue globular". El Diario FEBS . 272 (1): 166–79. doi : 10.1111/j.1432-1033.2004.04397.x . PMID 15634341.
^ Scheufler C, Brinker A, Bourenkov G, Pegoraro S, Moroder L, Bartunik H, Hartl FU, Moarefi I (abril de 2000). "Estructura de complejos dominio-péptido TPR: elementos críticos en el ensamblaje de la máquina multichaperona Hsp70-Hsp90". Celúla . 101 (2): 199–210. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80830-2 . PMID 10786835. S2CID 18200460.
^ Gatto GJ, Geisbrecht BV, Gould SJ, Berg JM (diciembre de 2000). "Reconocimiento de la señal 1 de orientación peroxisomal por parte de los dominios TPR del PEX5 humano". Biología estructural de la naturaleza . 7 (12): 1091–5. doi :10.1038/81930. PMID 11101887. S2CID 35168630.
^ Lapouge K, Smith SJ, Walker PA, Gamblin SJ, Smerdon SJ, Rittinger K (octubre de 2000). "Estructura del dominio TPR de p67phox en complejo con Rac.GTP". Célula molecular . 6 (4): 899–907. doi : 10.1016/S1097-2765(05)00091-2 . PMID 11090627.
Otras lecturas
Lima Mde F, Eloy NB, Pegoraro C, Sagit R, Rojas C, Bretz T, Vargas L, Elofsson A, de Oliveira AC, Hemerly AS, Ferreira PC (18 de noviembre de 2010). "Evolución genómica y complejidad del complejo promotor de la anafase (APC) en plantas terrestres". Biología vegetal BMC . 10 : 254. doi : 10.1186/1471-2229-10-254 . PMC 3095333 . PMID 21087491.
Das AK, Cohen PW, Barford D (marzo de 1998). "La estructura de las repeticiones tetratricopeptídicas de la proteína fosfatasa 5: implicaciones para las interacciones proteína-proteína mediadas por TPR". La Revista EMBO . 17 (5): 1192–9. doi :10.1093/emboj/17.5.1192. PMC 1170467 . PMID 9482716.
Whitfield C, Mainprize IL (febrero de 2010). "Motivos TPR: características distintivas de un nuevo andamio de exportación de polisacáridos". Estructura . 18 (2): 151–3. doi : 10.1016/j.str.2010.01.006 . PMID 20159460.
Krachler AM, Sharma A, Kleanthous C (julio de 2010). "Autoasociación de dominios TPR: lecciones aprendidas de un oligómero TPR diseñado y basado en consenso". Proteínas . 78 (9): 2131–43. doi : 10.1002/prot.22726 . PMID 20455268. S2CID 25669437.
Schapire AL, Valpuesta V, Botella MA (septiembre de 2006). "Proteínas TPR en la señalización de hormonas vegetales". Señalización y comportamiento de las plantas . 1 (5): 229–30. doi :10.4161/psb.1.5.3491. PMC 2634123 . PMID 19704665.
Cortajarena AL, Regan L (mayo de 2006). "Unión de ligando por dominios TPR". Ciencia de las proteínas . 15 (5): 1193–8. doi : 10.1110/ps.062092506. PMC 2242500 . PMID 16641492.
D'Andrea LD, Regan L (diciembre de 2003). "Proteínas TPR: la hélice versátil". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 28 (12): 655–62. CiteSeerX 10.1.1.313.8712 . doi :10.1016/j.tibs.2003.10.007. PMID 14659697.
Goebl M, Yanagida M (mayo de 1991). "La hélice rápida de TPR: un nuevo motivo de repetición de proteínas desde la mitosis hasta la transcripción". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 16 (5): 173–7. doi :10.1016/0968-0004(91)90070-C. PMID 1882418.