Убиквитин-связывающий домен
Убиквитин-связывающие домены (UBD) представляют собой белковые домены и связываются нековалентно посредством с ним , которые распознают убиквитин белок -белковых взаимодействий . человека было идентифицировано 29 типов UBD По состоянию на 2019 год в протеоме . [ 2 ] [ 3 ] Большинство UBD связываются с убиквитином лишь слабо, с аффинностью связывания в диапазоне от низких до средних мкМ . [ 4 ] [ 5 ] Белки, содержащие UBD, известны как убиквитин-связывающие белки или иногда как «рецепторы убиквитина». [ 2 ] [ 4 ]
Структура
[ редактировать ]Большинство UBD имеют небольшой размер (часто менее 50 аминокислот ) и принимают множество различных белковых складок из нескольких классов складок , включая полностью- альфа- , полностью- бета- складки и альфа/бета-складки. Многие UBD можно грубо разделить на четыре широкие категории: альфа-спиральные структуры (в некоторых случаях размером всего в одну спираль, как в мотиве, взаимодействующем с убиквитином ); цинковые пальцы ; домены гомологии плекстрина (PH); и домены, подобные доменам , конъюгирующих убиквитин (также известных как E2) ферментов . Другими UBD, не подпадающими под эти категории, могут быть домены SH3 , домены PFU и другие структуры. [ 5 ] [ 6 ] Маленькие спиральные структуры являются наиболее распространенными, и примеры включают убиквитин-ассоциированные домены (UBA), домены CUE , мотив, взаимодействующий с убиквитином (UIM), мотив, взаимодействующий с убиквитином (MIU) и белковый домен VHS . [ 5 ]
Механизм привязки
[ редактировать ]Многие UBD семейства UBA связываются с убиквитином через гидрофобный участок, сосредоточенный на определенном остатке изолейцина («Пластырь Ile44»). [ 7 ] хотя наблюдалось связывание с другими поверхностными патчами, например с "Ile36 patch". [ 8 ] UBD с цинковыми пальцами имеют более широкий диапазон способов связывания, включая взаимодействие с полярными остатками. [ 5 ] Поскольку многие UBD имеют общую или перекрывающуюся поверхность взаимодействия убиквитина, их взаимодействия часто являются взаимоисключающими; из-за стерических столкновений более одного UBD не могут физически взаимодействовать с одним и тем же гидрофобным пятном, центрированным Ile44, на одной молекуле убиквитина. [ 5 ]
Большинство описанных на сегодняшний день UBD связываются с моноубиквитином и, таким образом, не проявляют предпочтения связывания по-разному связанных цепей убиквитина . Однако существует несколько известных UBD, специфичных для связей, которые могут специфически различать восемь различных убиквитиновых связей. Это важно, поскольку считается, что разные типы связей сигнализируют о разных молекулярных процессах, а распознавание этих цепей, специфичное для связей, обеспечивает соответствующий клеточный ответ. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чжан, Даонин; Рааси, Шахри; Фушман, Дэвид (март 2008 г.). «Сродство имеет значение: неселективное взаимодействие UBA-домена убиквитина-1 с мономерными цепями убиквитина и полиубиквитина» . Журнал молекулярной биологии . 377 (1): 162–180. дои : 10.1016/j.jmb.2007.12.029 . ПМК 2323583 . ПМИД 18241885 .
- ^ Перейти обратно: а б Рэдли, а; Лонг, Дж; Гоф, Кс; Лэйфилд, Р. (20 декабря 2019 г.). «Темная материя» процессов, опосредованных убиквитином: возможности и проблемы в идентификации доменов, связывающих убиквитин». Труды Биохимического общества . 47 (6): 1949–1962. дои : 10.1042/BST20190869 . ПМИД 31829417 . S2CID 209328935 .
- ^ Япин ; Чжан, Го, Аньюань; , 46 -подобные конъюгации» . Чжоу, Цзяци; Сюй, Ян; Го ( D1): D447–D453. doi : 10.1093/ nar . PMC 5753239 . gkx1041 /
- ^ Перейти обратно: а б Сантонико, Елена (7 апреля 2020 г.). «Старые и новые концепции распознавания убиквитина и NEDD8» . Биомолекулы . 10 (4): 566. doi : 10.3390/biom10040566 . ПМЦ 7226360 . ПМИД 32272761 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Дикич И., Вакацуки С., Уолтерс К.Дж. (2009). «Убиквитин-связывающие домены – от структур к функциям» . Nat Rev Mol Cell Biol . 10 (10): 659–671. дои : 10.1038/nrm2767 . ПМЦ 7359374 . ПМИД 19773779 .
- ^ Хусняк, Коралька; Дикич, Иван (7 июля 2012 г.). «Убиквитин-связывающие белки: декодеры убиквитин-опосредованных клеточных функций». Ежегодный обзор биохимии . 81 (1): 291–322. doi : 10.1146/annurev-biochem-051810-094654 . ПМИД 22482907 .
- ^ Оно А и др. (2005). «Структура UBA-домена Dsk2p в комплексе с убиквитином: молекулярные детерминанты распознавания убиквитина» . Структура . 13 (4): 521–532. дои : 10.1016/j.str.2005.01.011 . ПМИД 15837191 .
- ^ Рейес-Турку Ф.Е. и др. (2006). «Убиквитинсвязывающий домен ZnF UBP распознает С-концевой диглициновый мотив незакрепленного убиквитина» . Клетка . 124 (6): 1197–1208. дои : 10.1016/j.cell.2006.02.038 . ПМИД 16564012 . S2CID 1312137 .