Домен C2
| Домен C2 | |||
|---|---|---|---|
 C2-домен α-токсина C.absonum (PDB 1OLP). β-цепи показаны желтым цветом, α-спирали — красным, петли — зеленым. Координированные ионы кальция обозначены голубым цветом. | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | С2 | ||
| Пфам | PF00168 | ||
| Пфам Клан | CL0154 | ||
| ЭКОД | 11.2.1 | ||
| ИнтерПро | IPR000008 | ||
| УМНЫЙ | С2 | ||
| PROSITE | PDOC00380 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1qas / SCOPe / СУПФАМ | ||
| Суперсемейство OPM | 45 | ||
| белок OPM | 1 | ||
| CDD | cd00030 | ||
| |||
| Фосфоинозитид-3-киназа C2 | |||
|---|---|---|---|
 Структура фосфоинозитид-3-киназы. [ 1 ] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ПИ3К_С2 | ||
| Пфам | PF00792 | ||
| Пфам Клан | CL0154 | ||
| ЭКОД | 11.2.1 | ||
| ИнтерПро | ИПР002420 | ||
| УМНЫЙ | ПИ3К_С2 | ||
| PROSITE | PDOC50004 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1e8x / СКОПе / СУПФАМ | ||
| CDD | cd08380 | ||
| |||
Домен C2 представляет собой белка структурный домен , участвующий в доставке белков к клеточным мембранам . Типичная версия (PKC-C2) имеет бета-сэндвич, состоящий из 8 β-нитей , которые координируют два или три иона кальция , которые связываются в полости, образованной первой и последней петлями домена, на поверхности связывания мембраны. . Многие другие семейства доменов C2 не обладают активностью связывания кальция. [ 2 ] [ 3 ]
Объединение с другими доменами
[ редактировать ]Домены C2 часто обнаруживаются связанными с ферментативными доменами; например, домен C2 в PTEN приводит домен фосфатазы в контакт с плазматической мембраной, где он может дефосфорилировать свой субстрат, фосфатидилинозитол (3,4,5)-трифосфат (PIP 3 ) , не удаляя его из мембраны - что было бы энергетически очень затратно. PTEN состоит из двух доменов: домена протеинтирозинфосфатазы и домена C2. Эта пара доменов представляет собой супердомен — наследственную единицу, которая встречается в различных белках грибов, растений и животных. [ 4 ] Кроме того, 3-киназа (PI3-киназа), фермент, который фосфорилирует фосфоинозитиды по 3- гидроксильной группе инозитольного фосфатидилинозитол - кольца, также использует домен C2 для связывания с мембраной (например, запись 1e8w PDB).
Эволюция
[ редактировать ]Домен C2 в настоящее время известен только у эукариот и прокариот Clostridium perfringens , где он является частью альфа-токсина . [ 5 ] Было идентифицировано более 17 различных клад доменов C2. [ 2 ] [ 3 ] Большинство семейств C2 можно проследить до базальных видов эукариот, что указывает на раннюю диверсификацию до появления последнего общего предка эукариот (LECA). Только семейство доменов PKC-C2 содержит консервативные кальций-связывающие остатки, что позволяет предположить, что типичное кальций-зависимое мембранное взаимодействие является производным признаком, ограниченным в доменах PKC-C2. [ 2 ]
Селективность по кальцию и липидам
[ редактировать ]Домены C2 уникальны среди доменов, нацеленных на мембрану, поскольку они демонстрируют широкий диапазон липидной селективности в отношении основных компонентов клеточных мембран, включая фосфатидилсерин и фосфатидилхолин. Этот домен C2 состоит примерно из 116 аминокислотных остатков и расположен между двумя копиями домена C1 протеинкиназы C (которая связывает сложные эфиры форбола и диацилглицерин) (см. PDOC00379 ) и каталитическим доменом протеинкиназы (см. PDOC00100 ). Области со значительной гомологией [ 6 ] к С2-домену обнаружены во многих белках. Считается, что домен C2 участвует в кальций-зависимом связывании фосфолипидов. [ 7 ] и в процессах мембранного нацеливания, таких как субклеточная локализация. Хотя большинство доменов C2 взаимодействуют с мембраной (фосфолипидами) в Ca 2+ -зависимым образом некоторые домены C2 могут взаимодействовать с мембраной, не связываясь с Ca. 2+ . Аналогичным образом были разработаны домены C2, обладающие различной специфичностью к липидам. Многие домены C2, такие как синаптотагмин C2A, связываются с анионными фосфолипидами (фосфолипидами, содержащими PS или PIP2). Однако другие домены C2, такие как домен C2 cPLA2-α, связываются с цвиттер-ионными липидами (например, PC). Это разнообразие и избирательность в Ca 2+ и связывание липидов позволяют предположить, что домены C2 эволюционировали и стали выполнять разные функции. [ 8 ]
3D structure
[ редактировать ]Домен образует восьмицепочечный бета-сэндвич, построенный вокруг консервативного четырехцепочечного мотива, обозначенного как ключ C2. [ 9 ] Кальций связывается в чашеобразной впадине, образованной N- и C-концевыми петлями C2-ключевого мотива. Структурный анализ нескольких доменов C2 показал, что они состоят из схожих тройных структур, в которых три Ca 2+ -связывающие петли расположены на конце восьминитевого антипараллельного бета-сэндвича.
Белки человека, содержащие домен C2
[ редактировать ]АБР ; БАИАП3 ; БЦР ; С2CD2 ; С2CD3 ; КАДРС ; КАДРПС2 ; КАПН5 ; КАПН6 ; СС2Д1А ; CC2D1B ; КПНЕ1 ; КПНЕ2 ; КПНЕ3 ; КПНЕ4 ; КПНЕ5 ; КПНЕ6 ; КПНЕ7 ; КПНЕ8 ; КПНЕ9 ; ДАБ2ИП ; ДОК2А ; ДОК2Б ; ДИСФ ; ЕСИТ1 ; ЕСИТ3 ; ФАМ62А ; ФАМ62Б ; ФАМ62С ; ФЕР1L3 ; ФЕР1L5 ; ХЭКВ1 ; ХЭКВ2 ; ЗУД ; ИТСН1 ; ИТСН2 ; МЦТР1 ; МЦТР2 ; МТАК2Д1 ; НЭДД4 ; НЕДД4Л ; НЭДЛ1 ; ОТОФ ; ПКЛО ; ПИК3С2А ; ПИК3C2B ; ПИК3C2G ; ПЛА2Г4А ; ПЛА2Г4Б ; ПЛА2Г4Д ; ПЛА2Г4Е ; ПЛА2Г4Ф ; ПЛКБ1 ; ПЛКБ2 ; ПЛКБ3 ; ПЛКБ4 ; ПЛКД1 ; ПЛКД3 ; ПЛКД4 ; ПЛЦЕ1 ; ПЛКГ1 ; ПЛКГ2 ; ПЛЧ1 ; ПЛЧ2 ; ПЛКЛ1 ; ПЛКЛ2 ; ПЛЦЗ1 ; ПРФ1 ; ПРККА ; ПРКБ1 ; ПРКЦЕ ; ПРККГ ; ПРКЧ ; РАБ11ФИП1 ; РАБ11ФИП2 ; РАБ11ФИП5 ; РАСА1 ; РАСА2 ; РАСА3 ; РАСА4 ; РАСАЛ1 ; РАСАЛ2 ; РГС3 ; РИМС1 ; РИМС2 ; РИМС3 ; РИМС4 ; РПГРИП1 ; РПГРИП1Л ; РПХ3А ; СГА72М ; СМУРФ1 ; СМУРФ2 ; СИНГАП1 ; СИТ1 ; СИТ10 ; СИТ11 ; СИТ12 ; СИТ13 ; СИТ14 ; СИТ14Л ; СИТ15 ; СИТ16 ; СИТ17 ; СИТ2 ; СИТ3 ; СИТ4 ; СИТ5 ; СИТ6 ; СИТ7 ; СИТ8 ; СИТ9 ; СИТЛ1 ; СИТЛ2 ; СИТЛ3 ; СИТЛ4 ; СИТЛ5 ; ТОЛЛИП ; UNC13A ; UNC13B ; UNC13C ; UNC13D ; WWC2 ; ОМВ1 ; ОМВ2 ; ПТЭН
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уокер Э.Х., Паколд М.Е., Перишич О., Стивенс Л., Хокинс П.Т., Вайманн М.П., Уильямс Р.Л. (октябрь 2000 г.). «Структурные детерминанты ингибирования фосфоинозитид-3-киназы вортманнином, LY294002, кверцетином, мирицетином и стауроспорином» . Молекулярная клетка . 6 (4): 909–19. дои : 10.1016/S1097-2765(05)00089-4 . ПМИД 11090628 .
- ^ Jump up to: а б с Чжан Д., Аравинд Л. (декабрь 2010 г.). «Идентификация новых семейств и классификация суперсемейства домена C2 проясняют происхождение и эволюцию мембранной направленной активности у эукариот» . Джин . 469 (1–2): 18–30. дои : 10.1016/j.gene.2010.08.006 . ПМК 2965036 . ПМИД 20713135 .
- ^ Jump up to: а б Чжан Д., Аравинд Л. (октябрь 2012 г.). «Новые трансглутаминазоподобные пептидазы и домены C2 проясняют структуру, биогенез и эволюцию цилиарного компартмента» . Клеточный цикл . 11 (20): 3861–75. дои : 10.4161/cc.22068 . ПМЦ 3495828 . ПМИД 22983010 .
- ^ Хейни Д.Т., Сюэ Б. (май 2015 г.). «Супердомены в иерархии структуры белков: случай PTP-C2» . Белковая наука . 24 (5): 874–82. дои : 10.1002/pro.2664 . ПМЦ 4420535 . ПМИД 25694109 .
- ^ Нейлор, Клэр Э.; Итон, Джулиан Т.; Хауэллс, Анджела; Джастин, Нил; Мосс, Дэвид С.; Титболл, Ричард В.; Басак, Аджит К. (август 1998 г.). «Структура ключевого токсина при газовой гангрене». Структурная и молекулярная биология природы . 5 (8): 738–746. дои : 10.1038/1447 . ISSN 1545-9993 . ПМИД 9699639 . S2CID 21000585 .
- ^ Брозе Н., Хофманн К., Хата Й., Зюдхоф ТЦ (октябрь 1995 г.). «Гомологи гена Caenorhabditis elegans unc-13 млекопитающих определяют новое семейство белков C2-домена» . Журнал биологической химии . 270 (42): 25273–80. дои : 10.1074/jbc.270.42.25273 . ПМИД 7559667 .
- ^ Давлетов Б.А., ТЦ Зюдхоф (декабрь 1993 г.). «Один домен C2 синаптотагмина I достаточен для высокого сродства связывания Ca2+/фосфолипида» . Журнал биологической химии . 268 (35): 26386–90. дои : 10.1016/S0021-9258(19)74326-9 . ПМИД 8253763 .
- ^ Налефски Э.А., Виснер М.А., Чен Дж.З., Спранг С.Р., Фукуда М., Микошиба К., Фальке Дж.Дж. (март 2001 г.). «Домены C2 разных сигнальных путей Ca2+ демонстрируют функциональное и механистическое разнообразие» . Биохимия . 40 (10): 3089–100. дои : 10.1021/bi001968a . ПМЦ 3862187 . ПМИД 11258923 .
- ^ Саттон Р.Б., Давлетов Б.А., Бергюс А.М., Зюдхоф Т.К., Спранг С.Р. (март 1995 г.). «Структура первого домена C2 синаптотагмина I: новая складка, связывающая Ca2 + / фосфолипид» . Клетка . 80 (6): 929–38. дои : 10.1016/0092-8674(95)90296-1 . ПМИД 7697723 . S2CID 18981505 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Семейство фосфоинозитид-3-киназ C2 в Pfam
- UMich Orientation of Proteins in Membranes семейства/суперсемейства-47 - Ориентации доменов C2 в мембранах (OPM)