Ниша (белковый структурный мотив)
В области белка структурных мотивов . ниши представляют собой элементы из трех или четырех аминокислотных остатков, в которых группы CO основной цепи соединены положительно заряженными или δ-группами + группы. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] д + группы включают группы с двумя донорными атомами водородной связи, такие как группы NH 2 и молекулы воды. В типичных белках 7% аминокислотных остатков принадлежат нишам, связанным с δ + группа, в то время как еще 7% имеют конформацию, но ни одной катионной мостиковой группы не обнаружено.
Ниши бывают двух типов: ниша 3 (3 остатка, от i до i+2 ) и ниша 4 (4 остатка, от i до i+3 ). В мотиве ниши3 δ + -связывающие карбонильные группы происходят от остатков i и i+2, тогда как в мотиве ниши 4 они происходят от остатков i и i+3 .
Ниша3 имеет α-конформацию остатка i+1 и β-конформацию остатка i+2 ; ниша4 имеет α-конформацию для остатков i+1 и i+2 и β-конформацию для остатка i+3 .
Ниша обычно возникает на С-конце спиралей α- особенно 3–10 спиралей . ,
Ионы металлов, связанные с нишами белков, представляют собой Na. + , К + , Как 2+ и мг 2+ . Белки с регуляторными катионами часто используют ниши для связывания металлов (например, тромбин , Na + ; аннексин , Ca 2+ ; пируватдегидрогеназа , К + ).
Основным переносчиком катионов в клетках является кальциевая АТФаза . [ 4 ] В Калифорнии 2+ Считается , что в -связанных кристаллических структурах два иона кальция, расположенные рядом в трансмембранном домене, находятся на полпути транспортировки. Помимо того, что один из этих ионов кальция связан с различными карбонильными группами боковой цепи , он связан нишей 3/нишей 4 (оба в одном мотиве) в остатках 304–307 на С-конце α-спирали.
Боковая цепь лизина в рецепторе ядерного экспорта CRM1 распознается специфически по конформации ниши, которая должна быть принята в качестве ключевой части сигнала ядерного экспорта белков, выходящих из ядра. [ 5 ]
Ион натрия во фторидном канале Fluc расположен на диадной оси димера, тетраэдрически связан двумя нишами4, по одной от каждой субъединицы. [ 6 ] Ион натрия, связанный аналогичным образом на границе раздела доменов, наблюдается в нескольких других переносчиках, связанных с Na+. [ 7 ]
Междоменная линкерная область Hsp70 , состоящая из 10 остатков, обеспечивает аллостерическую связь между двумя свернутыми доменами. N-концевая часть линкера имеет структуру ниши4, связанную с водой. [ 8 ]
В токсине скорпиона BeM9 боковая цепь аргинина 60 связывает карбонилы остатков 61 и 63 в виде ниши3. Мотив, потеря которого изменяет специфичность белка в отношении потенциалзависимых натриевых каналов, получил название «аргининовая рука». [ 9 ] Несколько необычные двугранные углы ниши3 обусловлены тем, что эта ниша3 вмещает две отдельные группы NH из гуанидиногруппы аргинина.
Еще один небольшой трипептидный мотив, связывающий катионы или δ. + группы через группы CO основной цепи называется «кошачий захват» .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Торранс, генеральный менеджер; Лидер ДП (2009). «Новый мотив основной цепи в белках, соединенных катионными группами: ниша». Журнал молекулярной биологии . 385 (4): 1076–1086. дои : 10.1016/j.jmb.2008.11.007 . ПМИД 19038265 .
- ^ Регад, Л; Мартин Дж (2011). «Рассечение белковых петель статистическим скальпелем предполагает функциональное значение некоторых структурных мотивов» . БМК Биоинформатика . 12 (1): 247. дои : 10.1186/1471-2105-12-247 . ПМЦ 3158783 . ПМИД 21689388 .
- ^ Чианчи, М; Томашевский (2010). «Кристаллографический анализ противоионного воздействия на ферментативное действие субтилизина в ацетонитриле». Журнал Американского химического общества . 132 (7): 2293–2300. дои : 10.1021/ja908703c . ПМИД 20099851 .
- ^ Тоёсима, К; Мизутани (2004). «Кристаллическая структура кальциевого насоса со связанным аналогом АТФ». Природа . 430 (6999): 529–535. дои : 10.1038/nature02680 . ПМИД 15229613 . S2CID 4331138 .
- ^ Фунг, HYJ; Фу СК; Чук Ю.М. (2017). «Рецептор ядерного экспорта CRM1 распознает различные конформации сигналов ядерного экспорта» . электронная жизнь . 6 : е23961. doi : 10.7554/eLife.23961 . ПМЦ 5358978 . ПМИД 28282025 .
- ^ Стокбридж, РБ; Колмакова-Партенский Л; Шейн Т. (2015). «Кристаллические структуры двуствольного фторид-ионного канала» . Природа . 525 (7570): 548–551. дои : 10.1038/nature14981 . ПМЦ 4876929 . ПМИД 26344196 .
- ^ Макилвейн, Британская Колумбия; Мартин К. (2020). «Межфазный ион натрия является важной структурной особенностью фторидных каналов семейства Fluc» . Журнал молекулярной биологии . 432 (4): 1098–1108. дои : 10.1016/j.jmb.2020.01.007 . ПМК 7054162 . ПМИД 31945374 .
- ^ Английский, Калифорния; Шерман В; Мэн В. (2017). «Междоменный линкер Hsp70 представляет собой динамический переключатель, который обеспечивает аллостерическую связь между двумя структурированными доменами» . J Биол Хим . 292 (36): 14765–14774. дои : 10.1074/jbc.M117.789313 . ПМЦ 5592658 . ПМИД 28754691 .
- ^ Кулдюшев Н.А.; Минеев К.С.; Беркут А.А. (2018). «Утонченная структура BeM9 обнаруживает аргининовую руку, мотив токсинов скорпионов, влияющий на натриевые каналы». Белки . 86 (10): 1117–1122. дои : 10.1002/прот.25583 . ПМИД 30007037 . S2CID 51625592 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Мотивированные белки: [1] ; Руководитель, ДП; Милнер-Уайт (2009). «Мотивированные белки: веб-приложение для изучения небольших трехмерных белковых мотивов» . БМК Биоинформатика . 10 (1): 60. дои : 10.1186/1471-2105-10-60 . ПМЦ 2651126 . ПМИД 19210785 .
- PDBeMotif: [2] ; Головин А; Хенрик (2008). «MSDmotif: изучение белковых сайтов и мотивов» . БМК Биоинформатика . 9 (1): 312. дои : 10.1186/1471-2105-9-312 . ПМК 2491636 . ПМИД 18637174 .