Jump to content

НЕ домен

НЕ сбрасывать
Кристаллографическая структура PAS-домена бактериального белка-сенсора кислорода fixL. [1] Белок изображен в виде радужного рисунка ( N-конец = синий, C-конец = красный), а гем- лиганд показан в виде палочек (углерод = белый, азот = синий, кислород = красный, железо = оранжевый).
Идентификаторы
Символ НЕТ
Пфам PF00989
Пфам Клан CL0183
ИнтерПро ИПР013767
УМНЫЙ НЕТ
PROSITE PDOC50112
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 2phy / SCOPe / СУПФАМ
CDD cd00130
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary
PDB1byw​, 1d06​, 1d7e​, 1dp6​, 1dp8​, 1dp9​, 1drm​, 1ew0​, 1f98​, 1f9i​, 1gsv​, 1gsw​, 1gsx​, 1kou​, 1ll8​, 1lsv​, 1lsw​, 1lsx​, 1lt0​, 1mzu​, 1nwz​, 1odv​, 1ot6​, 1ot9​, 1ota​, 1otb​, 1otd​, 1ote​, 1oti​, 1s1y​, 1s1z​, 1s4r​, 1s4s​, 1s66​, 1s67​, 1t18​, 1t19​, 1t1a​, 1t1b​, 1t1c​, 1ts0​, 1ts6​, 1ts7​, 1ts8​, 1ugu​, 1uwn​, 1uwp​, 1v9y​, 1v9z​, 1vb6​, 1wa9​, 1xfn​, 1xfq​, 1xj2​, 1xj3​, 1xj4​, 1xj6​, 1y28​, 2d01​, 2d02​, 2phy​, 2pyp​, 2pyr​, 3phy​, 3pyp

Домен Per-Arnt-Sim ( PAS ) встречающийся — это белковый домен, во всех царствах жизни. [2] Как правило, домен PAS действует как молекулярный сенсор, посредством чего небольшие молекулы и другие белки связываются посредством связывания домена PAS. [3] [4] [5] Благодаря этой сенсорной способности домен PAS был показан как ключевой структурный мотив, участвующий в белок-белковых взаимодействиях циркадных часов , а также это общий мотив, обнаруживаемый в сигнальных белках, где он действует как сигнальный сенсор. [6] [7]

Открытие

[ редактировать ]

Домены PAS обнаружены у большого количества организмов, от бактерий до млекопитающих. Домен PAS был назван в честь трех белков, в которых он был впервые обнаружен: [8]

С момента первоначального открытия домена PAS у бактерий и эукариот было обнаружено большое количество сайтов связывания домена PAS. Подмножество белков PAS LOV реагирует на кислород, свет и напряжение. [9]

Структура

[ редактировать ]

Хотя домен PAS демонстрирует некоторую степень вариабельности последовательности, трехмерная структура ядра домена PAS в целом консервативна. [10] Это ядро ​​состоит из пятинитевого антипараллельного β-листа и нескольких α-спиралей. Структурные изменения в результате передачи сигналов преимущественно происходят внутри β-листа . Эти сигналы распространяются через α-спирали ядра к ковалентно связанному эффекторному домену. [11] В 1998 году архитектура ядра домена PAS была впервые охарактеризована в структуре фотоактивного желтого белка (PYP) из Halorhodospira halophila . [10] Во многих белках требуется димер доменов PAS, при этом один связывает лиганд, а другой опосредует взаимодействие с другими белками. [5]

Примеры PAS в организмах

[ редактировать ]

Известные домены PAS имеют в среднем менее 20% идентичности парных последовательностей , что означает, что они удивительно различны. [10] Домены PAS часто обнаруживаются в белках с другими механизмами восприятия окружающей среды. Кроме того, многие домены PAS прикреплены к фоторецепторным клеткам. [12]

Бактерии

[ редактировать ]

Часто в бактериальном царстве домены PAS располагаются на аминоконце сигнальных белков, таких как сенсорные гистидинкиназы , синтезаторы и гидролазы циклического ди-ГМФ , а также белки хемотаксиса, принимающие метил . [10]

Нейроспора

[ редактировать ]

В присутствии света белые воротнички-1 (WC-1) и белые воротнички-2 (WC-2) димеризуются посредством доменов PAS, что активирует трансляцию FRQ . [13]

Дрозофила

[ редактировать ]

В присутствии света CLK и CYC прикрепляются через домен PAS, активируя трансляцию PER, который затем связывается с Тимом через домен PER PAS. Следующие гены содержат PAS-связывающие домены: PER, Tim, CLK, CYC.

Арабидопсис

[ редактировать ]

Домен PAS обнаружен в генах ZTL и NPH1. Эти домены очень похожи на домен PAS, обнаруженный в циркадно-ассоциированном белке WC-1 Neurospora . [14]

Млекопитающие

[ редактировать ]

Циркадные часы, которые в настоящее время известны у млекопитающих, начинаются, когда свет активирует BMAL1 и CLK связывание через их домены PAS. Этот активаторный комплекс регулирует Per1, Per2 и Per3, все из которых имеют домены PAS, которые используются для связывания с криптохромами 1 и 2 ( семейство CRY 1,2 ). Следующие гены млекопитающих содержат PAS-связывающие домены: Per1, Per2, Per3, Cry1, Cry2, Bmal, Clk, Pasd1.

Другие роли PAS млекопитающих

[ редактировать ]

У млекопитающих оба домена PAS играют важную роль. PAS A отвечает за белок-белковые взаимодействия с другими белками домена PAS, тогда как PAS B играет более разностороннюю роль. Он опосредует взаимодействие с шаперонинами и другими небольшими молекулами, такими как диоксин , но домены PAS B в NPAS2 , гомологе гена clk дрозофилы, и фактор, индуцируемый гипоксией (HIF), также помогают опосредовать связывание лиганда . [12] Более того, было показано, что домены PAS, содержащие белок NPAS2, заменяют ген Clock у мутантных мышей, у которых полностью отсутствует ген Clock. [15]

Домен PAS также напрямую взаимодействует с BHLH . Обычно он расположен на С-конце белка BHLH. Домены PAS, содержащие белки BHLH, образуют белок BHLH-Pas, обычно обнаруживаемый и кодируемый в HIF, для которого требуются как домен PAS, так и домен BHLH, а также ген Clock. [16] [17] [18]

  1. ^ PDB : 1y28 ; Данхэм СМ, Диум Э.М., Такерман-младший, Гонсалес Дж., Скотт В.Г., Жиль-Гонсалес М.А. (июль 2003 г.). «Дистальный аргинин в чувствительных к кислороду доменах гема-PAS необходим для связывания лигандов, передачи сигнала и структуры» . Биохимия . 42 (25): 7701–8. дои : 10.1021/bi0343370 . ПМИД   12820879 . S2CID   14090693 .
  2. ^ Генри, Джонатан Т.; Кроссон, Шон (1 января 2011 г.). «Лигандсвязывающие домены PAS в геномном, клеточном и структурном контексте» . Ежегодный обзор микробиологии . 65 : 261–286. doi : 10.1146/annurev-micro-121809-151631 . ПМК   3298442 . ПМИД   21663441 .
  3. ^ Лю, Ю С.; Мачука, Майра А.; Бекхэм, Симона А.; Гинцбург, Менахем Дж.; Ружейникова, Анна (1 октября 2015 г.). «Структурная основа распознавания аминокислот и трансмембранной передачи сигналов сенсорными доменами тандемных хеморецепторов Per-Arnt-Sim (тандемный PAS)». Acta Crystallographica Раздел D. 71 (10): 2127–2136. Бибкод : 2015AcCrD..71.2127L . дои : 10.1107/S139900471501384X . ПМИД   26457436 .
  4. ^ Мёглич, Андреас; Айерс, Ребекка А.; Моффат, Кейт (14 октября 2009 г.). «Структура и механизм передачи сигналов доменов Per-ARNT-Sim» . Структура . 17 (10): 1282–1294. дои : 10.1016/j.str.2009.08.011 . ПМК   3092527 . ПМИД   19836329 .
  5. ^ Перейти обратно: а б Хенниг, Свен; Штраус, Хольгер М.; Ванселов, Катя; Йылдыз, Озкан; Шульце, Сабрина; Аренс, Джулия; Крамер, Ахим; Вольф, Ева (28 апреля 2009 г.). «Структурный и функциональный анализ взаимодействий доменов PAS часовых белков Drosophila PERIOD и Mouse PERIOD2» . ПЛОС Биология . 7 (4): e1000094. дои : 10.1371/journal.pbio.1000094 . ПМЦ   2671562 . ПМИД   19402751 .
  6. ^ Понтинг К.П., Аравинд Л. (ноябрь 1997 г.). «PAS: появляется многофункциональное семейство доменов» . Курс. Биол . 7 (11): Р674–7. дои : 10.1016/S0960-9822(06)00352-6 . ПМИД   9382818 . S2CID   14105830 .
  7. ^ Хефти М.Х., Франсуа К.Дж., де Врис С.К., Диксон Р., Вервурт Дж. (март 2004 г.). «Складка PAS. Переопределение домена PAS на основе структурного предсказания» . Евро. Дж. Биохим . 271 (6): 1198–208. дои : 10.1111/j.1432-1033.2004.04023.x . ПМИД   15009198 .
  8. ^ Мёглич, Андреас; Айерс, Ребекка А.; Моффат, Кейт (14 октября 2009 г.). «Структура и механизм сигнализации доменов Per-ARNT-Sim» . Структура . 17 (10): 1282–1294. дои : 10.1016/j.str.2009.08.011 . ПМК   3092527 . ПМИД   19836329 .
  9. ^ Розато, Эцио; Таубер, Эран; Кириаку, Хараламбос П. (1 января 2006 г.). «Молекулярная генетика циркадных часов плодовых мушек» . Европейский журнал генетики человека . 14 (6): 729–738. дои : 10.1038/sj.ejhg.5201547 . ПМИД   16721409 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с д Генри, Джонатан Т.; Кроссон, Шон (1 января 2011 г.). «Лиганд-связывающие PAS-домены в геномном, клеточном и структурном контексте» . Ежегодный обзор микробиологии . 65 : 261–286. doi : 10.1146/annurev-micro-121809-151631 . ПМК   3298442 . ПМИД   21663441 .
  11. ^ Мёглич, А; Айерс, РА; Моффат, К. (2009). «Структура и механизм сигнализации доменов Per-ARNT-Sim» . Структура . 17 (10): 1282–94. дои : 10.1016/j.str.2009.08.011 . ПМК   3092527 . ПМИД   19836329 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Макинтош, Брайан; Хогенеш, Джон; Брэдфилд, Кристофер (2010). «Белки Per-Arnt-Sim млекопитающих в адаптации к окружающей среде». Ежегодный обзор физиологии . 72 : 625–645. doi : 10.1146/annurev-psyol-021909-135922 . ПМИД   20148691 .
  13. ^ Хармер, Стейси Л.; Панда, Сатчидананда; Кей, Стив А. (28 ноября 2003 г.). «Молекулярные основы циркадных ритмов». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 17 : 215–253. дои : 10.1146/annurev.cellbio.17.1.215 . ПМИД   11687489 .
  14. ^ Сомерс, Дэвид; Шульц, Томас; Кей, Стив; Милнамоу, Морин (2000). «ZEITLUPE кодирует новый ассоциированный с часами белок PAS из Arabidopsis» . Клетка . 101 (3): 319–329. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80841-7 . ПМИД   10847686 . S2CID   3013788 .
  15. ^ Дебрюйн Дж.П., Нотон Э., Ламберт К.М., Мэйвуд Э.С., Уивер Д.Р., Репперт С.М. (май 2006 г.). «Потрясение часов: ЧАСЫ мыши не требуются для функции циркадного осциллятора» . Нейрон . 50 (3): 465–77. дои : 10.1016/j.neuron.2006.03.041 . ПМИД   16675400 . S2CID   19028601 .
  16. ^ Джонс, Сьюзен (1 января 2004 г.). «Обзор основных белков спираль-петля-спираль» . Геномная биология . 5 (6): 226. doi : 10.1186/gb-2004-5-6-226 . ПМК   463060 . ПМИД   15186484 .
  17. ^ Кэ, Циндун; Коста, Макс (1 ноября 2006 г.). «Фактор-1, индуцируемый гипоксией (HIF-1)». Молекулярная фармакология . 70 (5): 1469–1480. дои : 10.1124/моль.106.027029 . ПМИД   16887934 . S2CID   2522614 .
  18. ^ Ван, Г.Л.; Цзян, Б.Х.; Рю, EA; Семенца, Г.Л. (6 июня 1995 г.). «Фактор 1, индуцируемый гипоксией, представляет собой гетеродимер основная спираль-петля-спираль-PAS, регулируемый клеточным напряжением O2» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (12): 5510–5514. Бибкод : 1995PNAS...92.5510W . дои : 10.1073/pnas.92.12.5510 . ПМК   41725 . ПМИД   7539918 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6c04845a6f92713307dd0bb46bf47f37__1718016960
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6c/37/6c04845a6f92713307dd0bb46bf47f37.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
PAS domain - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)