طيّة عقدة البرسيم

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
عقدة ثلاثية الفصوص عميقة في نطاق ميثيل ترانسفيراز الحمض النووي الريبي لبكتيريا ثيرموس ثيرموفيلوس (معرف بنك بيانات البروتين 1IPA). يظهر الطرف الكربوكسيلي المعقود للبروتين باللون الأزرق.

طية العقدة ثلاثية الفصوص هي طية بروتينية يلتف فيها العمود الفقري للبروتين على شكل عقدة ثلاثية الفصوص . العقد "السطحية"، التي يمر فيها ذيل سلسلة الببتيد عبر حلقة بواسطة بضعة بقايا فقط، غير شائعة، بينما العقد "العميقة"، التي يمر فيها العديد من البقايا عبر الحلقة، نادرة للغاية. وقد وُجدت عقد ثلاثية الفصوص عميقة في عائلة SPOUT الفائقة [ 1 ] ، بما في ذلك بروتينات ميثيل ترانسفيراز المشاركة في تعديل الحمض النووي الريبوزي بعد النسخ في جميع نطاقات الحياة الثلاثة ، بما في ذلك بكتيريا Thermus thermophilus [ 2 ] والبروتينات [ 3 ] في العتائق.وفي حقيقيات النوى . [ 4 ]

في كثير من الحالات، تُعدّ عقدة البرسيم جزءًا من الموقع النشط أو موقع ارتباط الليجاند، وهي بالغة الأهمية لنشاط الإنزيم الذي تظهر فيه. قبل اكتشاف أول بروتين معقود ، كان يُعتقد أن عملية طي البروتين لا تُنتج بكفاءة عقدًا عميقة في هياكل البروتين. كشفت دراسات حركية طي بروتين ثنائي من بكتيريا المستدمية النزلية أن طي بروتينات عقدة البرسيم قد يعتمد على تماثل البرولين . [ 5 ] طُوّرت خوارزميات حاسوبية لتحديد هياكل البروتينات المعقودة، وذلك لمسح بنك بيانات البروتين بحثًا عن عقد طبيعية لم تُكتشف سابقًا، ولتحديد العقد في تنبؤات بنية البروتين ، حيث من غير المرجح أن تُعيد إنتاج بنية الحالة الأصلية بدقة نظرًا لندرة العقد في البروتينات المعروفة. [ 6 ] تُعدّ بروتينات العقد (Knottins) بروتينات صغيرة ومتنوعة ومستقرة ذات إمكانات مهمة في تصميم الأدوية. يمكن تصنيفها إلى 30 عائلة تغطي نطاقًا واسعًا من التسلسلات (1621 تسلسلًا)، والبنى ثلاثية الأبعاد (155 بنية محلولة)، والوظائف (أكثر من 10). يتراوح التشابه بين بروتينات النوتين بشكل رئيسي بين 20% و40% من تطابق التسلسل، وانحرافات في العمود الفقري تتراوح بين 1.5 و4 أنغستروم، على الرغم من اشتراكها جميعًا في نواة ثنائية الكبريتيد معقدة بإحكام. من المرجح أن ينشأ هذا التباين الكبير من الحلقات شديدة التنوع التي تربط السيستين المعقد المتتالي . من شأن التنبؤ بالنماذج البنيوية لجميع تسلسلات النوتين أن يفتح آفاقًا جديدة لتحليل مواقع التفاعل، ويوفر فهمًا أفضل للتنظيم البنيوي والوظيفي للبروتينات التي تشترك في هذا الهيكل. [ 7 ]

تريفيل دومين

يُعد نطاق تريفول (النوع P) نطاقًا غنيًا بالسيستين، يتكون من حوالي 45 حمضًا أمينيًا، وقد وُجد في بعض البروتينات حقيقية النواة خارج الخلية. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] يُعرف هذا النطاق باسم نطاق "P" أو "تريفول" أو "TFF"، ويحتوي على ستة سيستين مرتبطة بثلاث روابط ثنائية الكبريتيد، بترتيب ترابط 1-5، 2-4، 3-6.

تم العثور على هذا النطاق في مجموعة متنوعة من البروتينات حقيقية النواة خارج الخلية، [ 9 ] [ 11 ] [ 12 ] بما في ذلك البروتين pS2 ( TFF1) وهو بروتين تفرزه الغشاء المخاطي للمعدة؛ والببتيد المضاد للتشنج (SP) (TFF2)، وهو بروتين يتكون من حوالي 115 حمضًا أمينيًا يثبط حركة الجهاز الهضمي وإفراز حمض المعدة ؛ وعامل البرسيم المعوي ( ITF ) ( TFF3 )؛ وبروتينات معدة الضفدع الأفريقي xP1 وxP4؛ والميوسينات الجلدية للضفدع الأفريقي A.1 (ما قبل التشنج) وC.1، وهي بروتينات قد تشارك في الدفاع ضد العدوى الميكروبية عن طريق حماية الظهارة من البيئة الخارجية؛ وبروتين جلد الضفدع الأفريقي xp2 (أو APEG)؛ وبروتين ربط الحيوانات المنوية B (ZP-B) في المنطقة الشفافة ؛ إنزيم السكراز-إيزومالتاز المعوي ( EC 3.2.1.48 / EC 3.2.1.10 )، وهو مركب إنزيمي متعدد الوظائف مرتبط بالغشاء في الفقاريات يقوم بتحليل السكروز والمالتوز والإيزومالتاز؛ وإنزيم ألفا-جلوكوزيداز الليزوزومي ( EC 3.2.1.20 ).

أمثلة

تشمل الجينات البشرية التي تشفر البروتينات التي تحتوي على نطاق البرسيم ما يلي:

تاريخ

كان هناك خادم ويب pKNOT متاحًا للكشف عن العقد في البروتينات وكذلك لتوفير معلومات عن البروتينات المتشابكة في بنك بيانات البروتين . [ 13 ]

مراجع

  1. ↑ زاريمبينسكي، توماس آي.؛ كيم، يونغ تشانغ؛ بيترسون، كيلي؛ كريستندات، دينش؛ دارامسي، أكيل؛ أروسميث، شيريل إتش.؛ إدواردز، أليد إم.؛ يواكيمياك، أندريه (2002). "عُقدة ثلاثية الفصوص عميقة متورطة في ارتباط الحمض النووي الريبي (RNA) تم العثور عليها في بروتين بكتيري قديم" . البروتينات : التركيب، الوظيفة، والمعلوماتية الحيوية . 50 (2): 177-183 . doi : 10.1002/prot.10311 . PMC 2792022. PMID 12486711 .  
  2. ^ نوريكي، أوسامو. شيروزو، ميكاكو؛ هاشيموتو، كيوكو؛ إيشيتاني، ريويشيرو؛ تيرادا، تاكاهو؛ تاماكوشي، ماساتادا؛ أوشيما، تايرو؛ تشيجيماتسو، ماساو؛ تاكيو، كوجي؛ فاسيليف، دميتري ج؛ شيباتا، تاكيهيكو؛ إينوي، يوريناو؛ كوراميتسو، سيكي؛ يوكوياما، شيجيوكي (2002). "إنزيم ذو عقدة ثلاثية الفصوص عميقة لبنية الموقع النشط". Acta Crystallographica القسم د علم البلورات البيولوجية . 58 (7): 1129-1137 . دوى : 10.1107 / s0907444902006601 . بميد 12077432 . 
  3. ^ نوريكي، أوسامو. واتانابي، كازونوري؛ فوكاي، شويا؛ إيشي، ريوهي؛ إندو، ييتا؛ هوري، هيرويوكي؛ يوكوياما، شيجيوكي (2004). "بنية العقدة العميقة لبناء الموقع النشط وموقع ربط العامل المساعد لإنزيم تعديل الحمض الريبي النووي النقال" . بناء . 12 (4): 593-602 . دوى : 10.1016/j.str.2004.03.003 . بميد 15062082 . 
  4. ↑ لوليوت، ن.؛ بونساك، م. ت.؛ غرايل، م.؛ تولرفي، د.؛ فان تيلبورغ، هـ. (2007). "عامل تخليق الريبوسوم في الخميرة Emg1 هو عضو جديد في عائلة إنزيمات ميثيل ترانسفيراز ذات طية عقدة ألفا/بيتا" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 36 (2): 629-639 . doi : 10.1093/nar/gkm1074 . PMC 2241868. PMID 18063569 .  
  5. ↑ مالام، آنا ل.؛ جاكسون، صوفي إي. (2006). "استكشاف عُقد الطبيعة: مسار طي بروتين ثنائي متجانس معقود". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 359 (5): 1420-1436 . doi : 10.1016/j.jmb.2006.04.032 . PMID 16787779 . 
  6. ↑ خطيب، فراس؛ ويراوخ، ماثيو ت.؛ رول، كارول أ. (2006). "الكشف السريع عن العقد وتطبيقه على التنبؤ ببنية البروتين" . المعلوماتية الحيوية . 22 (14): e252– e259. doi : 10.1093/bioinformatics/btl236 . PMID 16873480 . 
  7. ↑ جراسي، جيروم؛ شيش، لوران (2010). "تحسين النمذجة الهيكلية لهيكل بروتيني محدد: عقدة النوتين أو عقد السيستين المثبطة" . بي إم سي بيوانفورماتيكس . 11 : 535. doi : 10.1186/1471-2105-11-535 . PMC 2984590. PMID 21029427 .  
  8. ↑ غاجيدي م، بيترسن ت ن، هنريكسن أ، وآخرون (ديسمبر 1993). "ببتيد مضاد للتشنج البنكرياسي: أول بنية ثلاثية الأبعاد لأحد أفراد عائلة الببتيدات ثلاثية الفصوص في الثدييات". ستراكشر . 1 (4): 253-262 . doi : 10.1016/0969-2126(93)90014-8 . PMID 8081739 .  
  9. 1 2 أوتو ب، رايت ن (1994). " ببتيدات البرسيم. ظهور البرسيم". علم الأحياء الحالي . 4 (9): 835-838 . doi : 10.1016/S0960-9822(00)00186-X . PMID 7820556. S2CID 11245174 .  
  10. ↑ ثيم إل، رايت إن إيه، هوفمان دبليو، أوتو دبليو آر، ريو إم سي (1997). "التدحرج في البرسيم: ببتيدات نطاق عائلة عامل البرسيم (TFF)، وهجرة الخلايا، والسرطان" . رسائل FEBS . 408 (2): 121-123 . doi : 10.1016/S0014-5793(97)00424-9 . PMID 9187350. S2CID 26946754 .  
  11. 1 2 بورك ، ب. (1993). "نطاق ثلاثي الفصوص في البروتين الرئيسي للمنطقة الشفافة في الأرانب" . علم البروتين . 2 (4): 669-670 . doi : 10.1002/pro.5560020417 . PMC 2142363. PMID 8518738 .  
  12. هوفمان دبليو ، هاوزر إف (1993). "نطاق P أو النمط ثلاثي الفصوص: دوره في تجديد وأمراض الظهارة المخاطية؟". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 18 (7): 239-243 . doi : 10.1016/0968-0004(93)90170-R . PMID 8267796 . 
  13. ↑ لاي، واي.-إل.؛ ين، إس.-سي.؛ يو، إس.-إتش.؛ هوانغ، جيه.-كيه. (2007). "pKNOT: خادم الويب الخاص ببروتين KNOT" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 35 (عدد خوادم الويب): W420– W424 . doi : 10.1093/nar/gkm304 . PMC 1933195. PMID 17526524 .  

فهرس

  • تكازوك كيه إل، دونين-هوركافيتش إس، بورتا إي، بوجنيكي جيه إم. (2007). المعلوماتية الحيوية البنيوية والتطورية لعائلة SPOUT الفائقة من ناقلات الميثيل. بي إم سي بيوانفورماتيكس . 8:73