تكرار رباعي الببتيد
يُعدّ تكرار الببتيد الرباعي ( TPR ) نمطًا بنيويًا . يتكون من تكرار متتالي لـ 34 حمضًا أمينيًا، وهو نمط متكرر في مجموعة واسعة من البروتينات . يوجد هذا النمط في مصفوفات متتالية تتراوح بين 3 و16 نمطًا، [ 1 ] والتي تُشكّل هياكل داعمة لتسهيل التفاعلات بين البروتينات، وغالبًا ما تُساهم في تجميع مُركّبات بروتينية مُتعددة. عادةً ما تتشابك هذه التكرارات من أزواج الحلزون ألفا لتُشكّل نطاقًا لولبيًا خطيًا واحدًا يُسمى نطاق TPR . تشمل البروتينات التي تحتوي على هذه المجالات الوحدات الفرعية لمركب تعزيز الطور الانفصالي (APC) cdc16 و cdc23 و cdc27 ، والوحدة الفرعية لأكسيداز NADPH p67-phox ، والبروتينات المناعية المرتبطة بـ hsp90 ، وعوامل النسخ ، وبروتين كيناز R (PKR)، والمستقبل الرئيسي لاستيراد بروتين مصفوفة البيروكسيسوم PEX5 ، وبروتين أرجينين ميثيل ترانسفيراز 9 (PRMT9)، وبروتينات الاستيراد الميتوكوندري.

بناء
كان تحديد بنية بروتين PP5 أول بنية يتم تحديدها. وقد أظهرت البنية التي تم حلها باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية بواسطة داس وزملاؤه أن تسلسل TPR يتكون من زوج من حلزونات ألفا متوازية عكسيًا. [ 2 ] احتوت بنية PP5 على 3 تكرارات متتالية من TPR، مما يدل على أن تكرارات TPR المتسلسلة تشكل بنية لولبية حلزونية ألفا .
تتميز بنية TPR النموذجية بتفاعلات بين الحلزونين A وB من النمط الأول والحلزون A' من TPR التالي. على الرغم من أن طبيعة هذه التفاعلات قد تختلف، إلا أن الحلزونين الأولين من نمط TPR عادةً ما يكون لهما زاوية تعبئة تبلغ حوالي 24 درجة ضمن نمط واحد. يؤدي تكرار أكثر من ثلاثة أنماط TPR إلى تكوين حلزون فائق يميني يتميز بسطح مقعر وآخر محدب، وعادةً ما يشارك السطح المقعر في ارتباط الليجاند. [ 1 ] [ 3 ]

من حيث التسلسل، يحتوي بروتين TPR على مزيج من بقايا الأحماض الأمينية الكارهة للماء الصغيرة والكبيرة، ومع ذلك، لا توجد مواقع ثابتة تمامًا. توجد بعض البقايا التي تُحفظ عادةً، بما في ذلك التربتوفان 4، والليوسين 7، والجليسين 8، والتيروسين 11، والألانين 20، والفينيل ألانين 24، والألانين 27، والبرولين 32. من بين هذه البقايا الثمانية، يميل الألانين في المواقع 8 و20 و27 إلى أن يكون أكثر حفظًا. أما المواقع الأخرى، فتميل إلى تفضيل الأحماض الأمينية الصغيرة أو الكبيرة أو العطرية بدلًا من بقايا محددة. بين الحلزونات، يلعب حفظ البقايا دورًا بنيويًا أكبر، حيث توجد بقايا تكسر الحلزون. بين بروتينات TPR المتجاورة، تؤدي البقايا أدوارًا ذات آثار بنيوية ووظيفية. [ 1 ]
ببتيدات تحتوي على TPR
هوب
يُسهّل بروتين Hop المُكيّف ارتباط البروتينات المُرافقة الجزيئية Hsp70 وHsp90. يحتوي هذا البروتين على ثلاثة تكرارات 3-TPR، لكل منها خصوصية ارتباط ببتيدية مُحددة. من المعروف أن نطاق TPR1 يتعرف على الطرف الكربوكسيلي لبروتين Hsp70، بينما يرتبط نطاق TPR2 بالطرف الكربوكسيلي لبروتين Hsp90. تنتهي كلتا سلسلتي الطرف الكربوكسيلي بنمط EEVD، وتتسم طبيعة التفاعل بكهروستاتيكية وكارهة للماء. [ 1 ] [ 4 ]
PEX5
يُعدّ بروتين PEX5 مستقبلًا لـ PTS1 (ثلاثي الببتيد الذي يُوجّه البروتينات إلى البيروكسيسومات). ويتفاعل مع الإشارة عبر وحدات TPR. تقع معظم نقاط اتصاله مع ثلاثي الببتيد الطرفي C لـ PTS1 في السطح المقعر لوحدات TPR 1 و2 و3. [ 5 ]
العامل السيتوبلازمي 2 للعدلات
يُعد العامل السيتوبلازمي 2 في العدلات عنصرًا أساسيًا في مُركّب أوكسيداز NADPH، الذي يُنتج بدوره جذور الأكسجين الفائقة استجابةً للعدوى الميكروبية. ويُمثّل ارتباط بروتين Rac GTPase خطوةً رئيسيةً في تجميع هذا المُركّب، وتُساهم نطاقات TPR في وحدة phox في تجميع المُركّب البروتيني المُتعدد من خلال عملها كدعامة ربط. [ 6 ]
أمثلة
تشمل الجينات البشرية التي تشفر البروتينات التي تحتوي على هذا النمط ما يلي:
- AAG2 ، ANAPC7
- BBS4
- الكابينة 1 ، مركز السيطرة على الأمراض 16 ، مركز السيطرة على الأمراض 23 ، مركز السيطرة على الأمراض 27 ، CNOT10 ، CTR9
- DNAJC3 ، DNAJC7 ، DYX1C1
- FAM10A4 ، FAM10A5 ، FKBP4 ، FKBP5 ، FKBP8 ، FKBPL
- GPSM1 ، GPSM2 ، GTF3C3
- IFIT1 ، IFIT1L ، IFIT2 ، IFIT3 ، IFIT5 ، IFT140 ، IFT88
- KLC1 ، KLC2 ، KLC3 ، KLC4 ، KNS2
- LONRF2
- NARG1 ، NARG1L ، NASP ، NCF2 ، NFKBIL2 ، NOXA1 ، NPHP3
- OGT
- PEX5 ، PEX5L ، PPID ، PPP5C ، PRPF6
- RANBP2 ، RANBP2L2 ، RANBP2L6 ، RAPSN ، RGPD5 ، RGPD7 ، RPAP3
- SGTA ، SGTB ، SH3TC1 ، SH3TC2 ، SPAG1 ، SRP72 ، ST13 ، STIP1 ، STUB1 ، SUGT1
- TMTC1 ، TMTC2 ، TMTC3 ، TMTC4 ، TOMM34 ، TOMM70A
- TTC1 ، TTC3 ، TTC4 ، TTC5 ، TTC6 ، TTC7A ، TTC7B ، TTC8 ، TTC9C ، TTC12 ، TTC13 ، TTC14 ، TTC15 ، TTC16 ، TTC17 ، TTC18 ، TTC21A ، TTC21B ، TTC22 ، TTC24 ، TTC25 ، TTC27 ، TTC28 ، TTC29 ، TTC30A ، TTC30B ، TTC31 ، TTC33 ، TTC37
- UNC45A ، UNC45B ، UTX ، UTY
- WDTC1
- ZC3H7B
مراجع
- 1 2 3 4 بلاتش جي إل، لاسلي إم (نوفمبر 1999). "تكرار الببتيد الرباعي: وحدة بنائية تتوسط التفاعلات بين البروتينات". BioEssays . 21 (11): 932-939 . doi : 10.1002/(SICI)1521-1878(199911)21:11 < 932::AID-BIES5 > 3.0.CO ; 2-N . PMID 10517866 .
- ↑ داس إيه كيه، كوهين بي دبليو، بارفورد دي (مارس 1998). "بنية تكرارات الببتيد الرباعي لبروتين فوسفاتاز 5: دلالات على تفاعلات البروتين-بروتين بوساطة TPR" . مجلة EMBO . 17 (5): 1192-1199 . doi : 10.1093/emboj/17.5.1192 . PMC 1170467. PMID 9482716 .
- ↑ ويلسون سي جي، كاجاندر تي، ريغان إل (يناير 2005). "البنية البلورية لبروتين NlpI: بروتين بدائي النواة ذو تكرار رباعي الببتيد وبنية كروية" . مجلة FEBS . 272 (1): 166-179 . doi : 10.1111/j.1432-1033.2004.04397.x . PMID 15634341 .
- ↑ شيفلر سي، برينكر أ، بورينكوف جي، بيغورارو إس، مورودر إل، بارتونيك إتش، هارتل إف يو، معارفي آي (أبريل 2000). "بنية معقدات نطاق TPR-الببتيد: عناصر حاسمة في تجميع آلة Hsp70-Hsp90 متعددة المرافقات" . الخلية . 101 ( 2): 199-210 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)80830-2 . PMID 10786835. S2CID 18200460 .
- ↑ جاتو جي جي، جيسبريشت بي في، غولد إس جي، بيرغ جي إم (ديسمبر 2000). "التعرف على إشارة الاستهداف البيروكسيسومي-1 بواسطة نطاقات TPR لبروتين PEX5 البشري". مجلة Nature Structural Biology . 7 (12): 1091-1095 . doi : 10.1038/81930 . PMID 11101887. S2CID 35168630 .
- ↑ لابوج ك، سميث إس جيه، ووكر بي إيه، جامبلين إس جيه، سميردون إس جيه، ريتينجر ك (أكتوبر 2000). "بنية نطاق TPR لبروتين p67phox في مركب مع Rac.GTP" . الخلية الجزيئية . 6 (4): 899-907 . doi : 10.1016/S1097-2765(05)00091-2 . PMID 11090627 .
للمزيد من القراءة
- ليما إم دي إف، إيلوي إن بي، بيغورارو سي، ساجيت آر، روخاس سي، بريتز تي، فارغاس إل، إيلوفسون إيه، دي أوليفيرا إيه سي، هيميرلي إيه إس، فيريرا بي سي (18 نوفمبر 2010). "التطور الجينومي وتعقيد مُركّب تعزيز الطور الانفصالي (APC) في النباتات البرية" . بي إم سي بيولوجيا النبات . 10 : 254. doi : 10.1186/1471-2229-10-254 . PMC 3095333. PMID 21087491 .
- داس إيه كيه، كوهين بي دبليو، بارفورد دي (مارس 1998). "بنية تكرارات الببتيد الرباعي لبروتين فوسفاتاز 5: دلالات على تفاعلات البروتين-بروتين بوساطة TPR" . مجلة EMBO . 17 (5): 1192-1199 . doi : 10.1093/emboj/17.5.1192 . PMC 1170467. PMID 9482716 .
- ويتفيلد سي، مينبرايز آي إل (فبراير 2010). "وحدات TPR: سمات مميزة لهيكل تصدير عديد السكاريد الجديد" . ستراكشر . 18 (2): 151-153 . doi : 10.1016/j.str.2010.01.006 . PMID 20159460 .
- كراشلر إيه إم، شارما إيه، كليانثوس سي (يوليو 2010). "التجمع الذاتي لنطاقات TPR: دروس مستفادة من تصميم أوليغومر TPR قائم على التوافق" . البروتينات . 78 ( 9): 2131-2143 . doi : 10.1002/prot.22726 . PMID 20455268. S2CID 25669437 .
- شابير، أ. ل.، وفالبويستا، ف.، وبوتيلا ، م. أ. (سبتمبر 2006). "بروتينات TPR في إشارات الهرمونات النباتية" . إشارات وسلوك النبات . 1 (5): 229-230 . doi : 10.4161/psb.1.5.3491 . PMC 2634123. PMID 19704665 .
- كورتاخارينا ، أ. ل.، وريغان، ل. (مايو 2006). "ارتباط الليغاند بمجالات TPR" . علم البروتين . 15 (5): 1193-1198 . doi : 10.1110/ps.062092506 . PMC 2242500. PMID 16641492 .
- داندريا إل دي، ريغان إل (ديسمبر 2003). "بروتينات TPR: الحلزون متعدد الاستخدامات". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 28 (12): 655-662 . CiteSeerX 10.1.1.313.8712 . doi : 10.1016/j.tibs.2003.10.007 . PMID 14659697 .
- غوبل م، ياناجيدا م (مايو 1991). "اللولب TPR المفاجئ: نمط تكرار بروتيني جديد من الانقسام المتساوي إلى النسخ". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 16 (5): 173-177 . doi : 10.1016/0968-0004(91)90070-C . PMID 1882418 .
روابط خارجية
- مورد الزخارف الخطية حقيقية النواة فئة الزخارف LIG_TPR
- مورد النمط الخطي حقيقي النواة فئة النمط TRG_PTS1
- تكرارات البروتين المتتالية
- نطاق TPR
- عائلات البروتينات الفائقة
