stringtranslate.com

Убиквитин-связывающий домен

ЯМР -структура домена UBA , одного из наиболее распространенных типов убиквитин-связывающего домена, белка убиквилина-1 (вверху, голубой), связанного с убиквитином (внизу, оранжевый). Изолейцин 44, центр гидрофобного участка на поверхности убиквитина, который взаимодействует с рядом убиквитин-связывающих доменов, выделен синим цветом. Визуализировано из PDB : 2JY6 ​. [1]

Убиквитин-связывающие домены (UBD) представляют собой белковые домены , которые распознают убиквитин и нековалентно связываются с ним посредством белок-белковых взаимодействий . По состоянию на 2019 год в протеоме человека было идентифицировано 29 типов UBD . [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 «убиквитиновые рецепторы». [2] [4]

Состав

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 ферментов, конъюгирующих убиквитин (также известных как E2) . Другими UBD, не входящими в эти категории, могут быть домены SH3 , домены PFU и другие структуры. [5] [6] Наиболее распространены небольшие спиральные структуры, примеры включают убиквитин-ассоциированные домены (UBA), CUE-домены, мотив, взаимодействующий с убиквитином (UIM), мотив, взаимодействующий с убиквитином (MIU) и белок VHS . домен . [5]

Механизм связывания

Многие UBD семейства UBA связываются с убиквитином через гидрофобный участок, сосредоточенный на определенном остатке изолейцина («Пластырь Ile44») [7] , хотя наблюдалось связывание с другими поверхностными участками, например «Пластырь Ile36». [8] UBD с цинковыми пальцами имеют более широкий диапазон способов связывания, включая взаимодействия 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 цитата ]

Рекомендации

  1. ^ 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. ПМЦ  2323583 . ПМИД  18241885.
  2. ^ аб 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. PMID  31829417. S2CID  209328935.
  3. ^ Чжоу, Цзяци; Сюй, Ян; Линь, Шаофэн; Го, Япин; Дэн, Ванкунь; Чжан, Ин; Го, Аньюань; Сюэ, Ю (4 января 2018 г.). «iUUCD 2.0: обновление с богатыми аннотациями для убиквитина и убиквитиноподобных конъюгаций». Исследования нуклеиновых кислот . 46 (Д1): Д447–Д453. дои : 10.1093/нар/gkx1041 . ПМЦ 5753239 . ПМИД  29106644. 
  4. ↑ Аб 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. 
  5. ^ abcde Дикич I, 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. 
  6. ^ 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.
  7. ^ Оно А и др. (2005). «Структура UBA-домена Dsk2p в комплексе с убиквитином: молекулярные детерминанты распознавания убиквитина». Состав . 13 (4): 521–532. дои : 10.1016/j.str.2005.01.011 . ПМИД  15837191.
  8. ^ Рейес-Турку Ф.Е. и др. (2006). «Убиквитинсвязывающий домен ZnF UBP распознает C-концевой диглициновый мотив незакрепленного убиквитина». Клетка . 124 (6): 1197–1208. дои : 10.1016/j.cell.2006.02.038 . PMID  16564012. S2CID  1312137.