Богатый лейцином повтор ( LRR ) — это структурный мотив белка , который образует подковообразную складку α/β . [1] [2] Он состоит из повторяющихся 20–30 аминокислотных отрезков, которые необычно богаты гидрофобной аминокислотой лейцином . Эти тандемные повторы обычно складываются вместе, образуя домен соленоидного белка , называемый доменом богатого лейцином повтора . Обычно каждая повторяющаяся единица имеет структуру бета-цепь - поворот - альфа-спираль , а собранный домен , состоящий из множества таких повторов, имеет форму подковы с внутренним параллельным бета-слоем и внешним массивом спиралей. Одна сторона бета-слоя и одна сторона массива спиралей подвергаются воздействию растворителя и, следовательно, в них преобладают гидрофильные остатки. Область между спиралями и листами является гидрофобным ядром белка и плотно стерически упакована остатками лейцина.
Богатые лейцином повторы часто участвуют в формировании белок-белковых взаимодействий . [3] [4]
Богатые лейцином повторные мотивы были идентифицированы в большом количестве функционально неродственных белков. [5] Наиболее известным примером является ингибитор рибонуклеазы , но другие белки, такие как регулятор тропомиозина тропомодулин и толл-подобный рецептор, также разделяют этот мотив. Фактически, толл-подобный рецептор обладает 10 последовательными мотивами LRR, которые служат для связывания молекулярных паттернов, ассоциированных с патогенами и опасностью.
Хотя канонический белок LRR содержит приблизительно одну спираль на каждую бета-цепь, варианты, которые образуют бета-альфа-суперспиральные складки, иногда имеют длинные петли, а не спирали, связывающие последовательные бета-цепи.
Один домен варианта повтора, богатого лейцином (LRV), имеет новый повторяющийся структурный мотив, состоящий из чередующихся альфа- и 3 10 -спиралей, организованных в правостороннюю суперспираль, с отсутствием бета-слоев, присутствующих в других повторах, богатых лейцином. [6]
Богатые лейцином повторы часто фланкированы N-концевыми и C-концевыми доменами , богатыми цистеином , но не всегда, как в случае с C5orf36.
Они также сосуществуют с соседними доменами LRR. Это небольшие, все бета-цепочечные домены, которые были структурно описаны для белка Интерналина (InlA) и родственных белков InlB, InlE, InlH из патогенной бактерии Listeria monocytogenes . Их функция, по-видимому, в основном структурная: они слиты с C-концом богатых лейцином повторов, значительно стабилизируя LRR и образуя общую жесткую сущность с LRR. Они сами по себе не участвуют в белок-белковых взаимодействиях , но помогают представлять соседний LRR-домен для этой цели. Эти домены принадлежат к семейству Ig-подобных доменов, поскольку они состоят из двух сэндвич- бета-слоев , которые следуют классической связности Ig-доменов. Бета-цепи в одном из листов , однако, намного меньше, чем в большинстве стандартных Ig-подобных доменов, что делает его в некотором роде исключением. [7] [8] [9]
Железо -серный кластер обнаружен на N-конце некоторых белков, содержащих домен варианта повтора, богатый лейцином (LRV). Эти белки имеют двухдоменную структуру, состоящую из небольшого N-концевого домена, содержащего кластер из четырех остатков цистеина, в котором находится кластер 4Fe:4S , и более крупного C-концевого домена, содержащего повторы LRV. [6] Биохимические исследования показали, что кластер 4Fe:4S чувствителен к кислороду , но, по-видимому, не обладает обратимой окислительно-восстановительной активностью.