Ингибитор рибонуклеазы
| Богатый лейцином повтор | |||
|---|---|---|---|
 Вид сверху на ингибитор рибонуклеазы свиньи: его подковообразная форма. [1] Внешний слой состоит из α-спиралей , а внутренний слой — из параллельных β-нитей . Внутренний и внешний диаметры составляют примерно 2,1 нм и 6,7 нм соответственно. | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ЛРР_1 | ||
| Пфам | PF00560 | ||
| Пфам Клан | CL0022 | ||
| ИнтерПро | ИПР003590 | ||
| УМНЫЙ | SM00368 | ||
| СКОП2 | 1 млрд / ч / ОБЪЕМ / СУПФАМ | ||
| |||
Ингибитор рибонуклеазы (RI) представляет собой большой (~450 остатков, ~49 кДа), кислый (pI ~4,7), богатый лейцином повторяющийся белок , образующий чрезвычайно плотные комплексы с некоторыми рибонуклеазами . Это основной клеточный белок, составляющий ~0,1% всех клеточных белков по весу, и, по-видимому, он играет важную роль в регуляции времени жизни РНК . [2]
RI имеет удивительно высокое содержание цистеина (~6,5% по сравнению с 1,7% в типичных белках) и чувствителен к окислению. RI также богат лейцином (21,5% по сравнению с 9% в типичных белках) и соразмерно меньше других гидрофобных остатков, особенно. валин , изолейцин , метионин , тирозин и фенилаланин .
Структура
[ редактировать ]
RI — это классический богатый лейцином повторяющийся белок, состоящий из чередующихся α-спиралей и β-нитей вдоль его основной цепи. Эти элементы вторичной структуры заключены в изогнутый правосторонний соленоид, напоминающий подкову . Параллельные β-нити и α-спирали образуют внутреннюю и внешнюю стенки подковы соответственно. Структура, по-видимому, стабилизируется за счет скрытых аспарагинов в основании каждого витка при переходе от α-спирали к β-цепи. Повторы αβ чередуются с длиной от 28 до 29 остатков, эффективно образуя единицу из 57 остатков, которая соответствует его генетической структуре (каждый экзон кодирует единицу из 57 остатков).
Связывание с рибонуклеазами
[ редактировать ]
Сродство белок- белкового RI к рибонуклеазам является одним из самых высоких для любого взаимодействия ; Константа диссоциации комплекса RI- РНКаза А находится в фемтомолярном (фМ) диапазоне в физиологических условиях. Несмотря на такое высокое сродство, RI способен связывать широкий спектр РНКаз А, несмотря на их относительно низкую идентичность последовательностей . Как биохимические исследования, так и кристаллографические структуры комплексов RI-РНКаза А позволяют предположить, что взаимодействие в основном определяется электростатическими взаимодействиями, но также включает значительную скрытую площадь поверхности . [3] [4] Сродство RI к рибонуклеазам важно, поскольку многие рибонуклеазы обладают цитотоксическими и цитостатическими эффектами, которые хорошо коррелируют со способностью связывать RI. [5]
RI млекопитающих не способны связывать некоторых членов семейства панкреатических рибонуклеаз других видов. В частности, амфибий РНКазы , такие как ранпирназа и амфиназа северной леопардовой лягушки , избегают RI млекопитающих и, как было отмечено, обладают дифференциальной цитотоксичностью в отношении раковых клеток. [6]
См. также
[ редактировать ]
- Гуанидинтиоцианат – химический ингибитор РНКазы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б ПДБ : 2БНХ ; Кобе Б., Дайзенхофер Дж (1993). «Кристаллическая структура ингибитора рибонуклеазы свиньи, белка с повторами, богатыми лейцином». Природа . 366 (6457): 751–6. Бибкод : 1993Natur.366..751K . дои : 10.1038/366751a0 . PMID 8264799 . S2CID 34579479 .
- ^ Шапиро Р. (2001). «Ингибитор цитоплазматической рибонуклеазы». Рибонуклеазы – Часть А. Методы энзимологии. Том. 341. стр. 611–28. дои : 10.1016/S0076-6879(01)41180-3 . ISBN 9780121822422 . ПМИД 11582809 .
- ^ Ли Ф.С., Шапиро Р., Валле Б.Л. (январь 1989 г.). «Сильно связывающее ингибирование ангиогенина и рибонуклеазы А ингибитором плацентарной рибонуклеазы». Биохимия . 28 (1): 225–30. дои : 10.1021/bi00427a031 . ПМИД 2706246 .
- ^ Папагеоргиу А.С., Шапиро Р., Ачарья К.Р. (сентябрь 1997 г.). «Молекулярное распознавание человеческого ангиогенина ингибитором плацентарной рибонуклеазы - рентгеновское кристаллографическое исследование при разрешении 2,0 А» . Журнал ЭМБО . 16 (17): 5162–77. дои : 10.1093/emboj/16.17.5162 . ПМК 1170149 . ПМИД 9311977 .
- ^ Макаров А.А., Ильинская О.Н. (апрель 2003 г.). «Цитотоксические рибонуклеазы: молекулярное оружие и его мишени» . Письма ФЭБС . 540 (1–3): 15–20. Бибкод : 2003FEBSL.540...15M . дои : 10.1016/s0014-5793(03)00225-4 . ПМИД 12681476 . S2CID 30324366 .
- ^ Ардельт В., Шоген К., Дажинкевич З. (июнь 2008 г.). «Онконаза и амфиназа, противоопухолевые рибонуклеазы из ооцитов Rana pipiens» . Современная фармацевтическая биотехнология . 9 (3): 215–25. дои : 10.2174/138920108784567245 . ПМК 2586917 . ПМИД 18673287 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кобе Б., Дайзенхофер Дж (март 1995 г.). «Структурная основа взаимодействия между богатыми лейцином повторами и белковыми лигандами». Природа . 374 (6518): 183–6. Бибкод : 1995Natur.374..183K . дои : 10.1038/374183a0 . ПМИД 7877692 . S2CID 4364436 .
- Кобе Б., Дайзенхофер Дж (декабрь 1996 г.). «Механизм ингибирования рибонуклеазы белком-ингибитором рибонуклеазы, основанный на кристаллической структуре его комплекса с рибонуклеазой А». Журнал молекулярной биологии . 264 (5): 1028–43. дои : 10.1006/jmbi.1996.0694 . ПМИД 9000628 .
- Папагеоргиу А.С., Шапиро Р., Ачарья К.Р. (сентябрь 1997 г.). «Молекулярное распознавание человеческого ангиогенина ингибитором плацентарной рибонуклеазы - рентгеновское кристаллографическое исследование при разрешении 2,0 А» . Журнал ЭМБО . 16 (17): 5162–77. дои : 10.1093/emboj/16.17.5162 . ПМК 1170149 . ПМИД 9311977 .
- Сузуки М., Саксена С.К., Бойкс Э., Прилл Р.Дж., Васандани В.М., Ладнер Дж.Э., Сунг С., Юл Р.Дж. (март 1999 г.). «Инженерия рецептор-опосредованной цитотоксичности рибонуклеаз человека путем стерической блокады взаимодействия ингибиторов». Природная биотехнология . 17 (3): 265–70. дои : 10.1038/7010 . ПМИД 10096294 . S2CID 23140257 .
- Шапиро Р., Руис-Гутьеррес М., Чен Ч.З. (сентябрь 2000 г.). «Анализ взаимодействий ингибитора рибонуклеазы человека с ангиогенином и рибонуклеазой А путем мутагенеза: важность остатков ингибитора внутри и снаружи С-концевой «горячей точки» ». Журнал молекулярной биологии . 302 (2): 497–519. дои : 10.1006/jmbi.2000.4075 . ПМИД 10970748 .
- Бретчер Л.Е., Абель Р.Л., Рейнс Р.Т. (апрель 2000 г.). «Вариант рибонуклеазы А с низкой каталитической активностью, но высокой цитотоксичностью» . Журнал биологической химии . 275 (14): 9893–6. дои : 10.1074/jbc.275.14.9893 . ПМИД 10744660 .
- Яковлев Г.И., Миткевич В.А., Макаров А.А. (2006). «Ингибиторы рибонуклеазы». Молекулярная биология . 40 (6): 867–874. дои : 10.1134/S0026893306060045 . S2CID 31887913 .