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Repetición de tetratricopéptido

La repetición tetratricopeptídica ( TPR ) es un motivo estructural . Consiste en una repetición en tándem degenerada de 34 aminoácidos identificada en una amplia variedad de proteínas . Se encuentra en conjuntos en tándem de 3 a 16 motivos, [1] que forman andamios para mediar en las interacciones proteína-proteína y, a menudo, en el ensamblaje de complejos multiproteicos. Estas repeticiones de pares de hélice alfa generalmente se pliegan para producir un dominio de solenoide lineal único llamado dominio TPR . Las proteínas con tales dominios incluyen las subunidades cdc16 , cdc23 y cdc27 del complejo promotor de la anafase (APC) , la subunidad p67-phox de la NADPH oxidasa , las inmunofilinas de unión a hsp90 , los factores de transcripción , la proteína quinasa R (PKR), el principal receptor de la matriz peroxisomal. importación de proteínas PEX5 , proteína arginina metiltransferasa 9 (PRMT9) y proteínas de importación mitocondriales.

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:

Referencias

  1. ^ 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.
  2. ^ 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. 
  3. ^ 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.
  4. ^ 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.
  5. ^ 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.
  6. ^ 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

enlaces externos