Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлен из P-петли )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В Уокер А и Уокер B мотивы являются последовательности белка мотивы, известно, имеют весьма консервативны трехмерные структуры . Они были впервые опубликованы в АТФ -связывающих белков пути Walker и сотрудниках в 1982 г. [1]

Мотив Walker A [ править ]

Выравнивание мутантных мутантов A59G H-Ras в комплексе с GppNHp (зеленый рисунок) и GDP (голубой рисунок). Основная цепь P-петли показана красным цветом, ион Mg 2+ - зеленой сферой, а боковые цепи аминокислот K16 и S17 показаны стержнями.

Мотив Уокера A , также известный как петля Уокера , или P-петля , или петля , связывающая фосфат , является мотивом в белках, который связан со связыванием фосфата . Мотив имеет рисунок Gx (4) -GK- [TS], где G, K, T и S обозначают остатки глицина , лизина , треонина и серина соответственно, а x обозначает любую аминокислоту . Он присутствует во многих белках, использующих АТФ или ГТФ ; связывается β-фосфат нуклеотида . лизинаОстаток (K) в мотиве Walker A вместе с атомами NH основной цепи имеют решающее значение для связывания нуклеотидов . [2] Это богатая глицином петля, которой предшествует бета-цепь, за которой следует альфа-спираль ; эти особенности обычно являются частью домена α / β с четырьмя нитями, зажатыми между двумя спиралями с каждой стороны. В фосфатные группы по нуклеотида также координируется с двухвалентным катионом , таким как магний , кальций , или марганца иона (II). [3]

Помимо консервативного лизина, особенностью P-петли, используемой для связывания фосфата, является соединение LRLR- гнездо [4], содержащее четыре остатка xxGK, как указано выше, атомы основной цепи которых образуют вогнутость размером с фосфат с группами NH, направленными внутрь. . Было показано [5], что синтетический гексапептид SGAGKT прочно связывает неорганический фосфат; поскольку такой короткий пептид не образует альфа-спираль , это говорит о том, что именно гнездо, а не на N-конце спирали, является основным признаком связывания фосфата.

Мотив Walker A наиболее известен своим присутствием в ATP- и GTP-связывающих белках, а также обнаружен во множестве белков с фосфорилированными субстратами. К ним относятся АТФ-синтаза (α- и β-субъединицы), миозин , трансдуцин , геликазы , киназы , белки AAA , G-белки , RecA , протеинтирозинфосфатазы (см. Ниже) и пиридоксальфосфат, использующие ферменты, такие как цистеинсинтаза . [6] [7] [8]

При нуклеотидном гидролизе петля существенно не меняет конформацию белка , но остается связанной с оставшимися фосфатными группами. Уокер мотив А-связывание было показано, вызывают структурные изменения в связанном нуклеотиде, вдоль линии индуцированной подгонки модели с ферментом связывания. [ необходима цитата ]

PTP ( протеинтирозинфосфатазы ), которые катализируют гидролиз неорганического фосфата из остатка фосфотирозина (обратная реакция тирозинкиназы ), содержат мотив, который складывается в структуру, подобную P-петле, с аргинином вместо консервативного лизина. . Консервативная последовательность этого мотива - Cx (5) -R- [ST], где C и R обозначают остатки цистеина и аргинина соответственно. [9]

A-loop [ править ]

А-петля ( ароматический остаток, взаимодействующий с адениновым кольцом АТФ) относится к консервативным ароматическим аминокислотам , необходимым для связывания АТФ, обнаруженным примерно в 25 аминокислотах выше мотива А Уокера в подмножестве белков Р-петли. [10]

Мотив Walker B [ править ]

Мотив Walker B представляет собой мотив в большинстве белков P-петли, расположенный значительно ниже A-мотива. Сообщалось, что консенсусная последовательность этого мотива представляет собой [RK] -x (3) -Gx (3) -LhhhD, где R, K, G, L и D обозначают остатки аргинина , лизина , глицина , лейцина и аспарагиновой кислоты соответственно, x представляет собой любую из 20 стандартных аминокислот, а h означает гидрофобную аминокислоту. [1] Этот мотив был изменен на hhhhDE, где E обозначает остаток глутамата . [2] аспартат и глутамат , также образуют часть DEAD / DEAHмотивы, обнаруженные в геликазе . Остаток аспартата координирует ионы магния, а глутамат необходим для гидролиза АТФ . [2] Последовательность этого мотива значительно варьируется, единственными инвариантными особенностями являются отрицательно заряженный остаток, следующий за отрезком объемных гидрофобных аминокислот. [11]

См. Также [ править ]

  • Цикл активации
  • Аутофосфорилирование
  • Ca 2+ / кальмодулин-зависимая протеинкиназа
  • Передача сигналов клетки
  • Циклинзависимая киназа
  • Рецептор, связанный с G-белком
  • Нуклеозид-дифосфаткиназа
  • Фосфатаза
  • Фосфатидилинозитолфосфаткиназы
  • Фосфолипид
  • Фосфопротеин
  • Фосфорилирование
  • Фосфотрансфераза
  • Передача сигнала
  • Тимидинкиназа
  • Тимидинкиназа в клинической химии
  • Тимидилаткиназа
  • Связанная со стенкой киназа

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Уокер Дж. Э., Сарасте М., Рансуик М. Дж., Гей Нью-Джерси (1982). «Дистанционно связанные последовательности в альфа- и бета-субъединицах АТФ-синтазы, миозина, киназ и других ферментов, требующих АТФ, и общая складка связывания нуклеотидов» . EMBO J . 1 (8): 945–51. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1982.tb01276.x . PMC  553140 . PMID  6329717 .
  2. ^ a b c Hanson PI, Whiteheart SW (июль 2005 г.). «ААА + белки: есть двигатель, будет работать». Nat. Rev. Mol. Cell Biol . 6 (7): 519–29. DOI : 10.1038 / nrm1684 . PMID 16072036 . 
  3. ^ Бугреев, ДВ; Мазин, А.В. (2004). «Са2 + активирует человеческий гомологичный рекомбинационный белок Rad51, модулируя его АТФазную активность» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 : 9988–9993. DOI : 10.1073 / pnas.0402105101 . PMC 454202 . PMID 15226506 .  
  4. ^ Уотсон, JD; Милнер-Уайт EJ (2002). «Новый сайт связывания анионов основной цепи в белках: гнездо. Конкретная комбинация значений phi, psi для последовательных остатков приводит к появлению сайтов связывания анионов, которые встречаются обычно и находятся в функционально важных областях». Журнал молекулярной биологии . 315 : 171–182. DOI : 10.1006 / jmbi.2001.5227 . PMID 11779237 . 
  5. ^ Бьянки, А; Giorgi C; Ruzza P; Toniolo C; Милнер-Уайт EJ (2012). «Показано, что синтетический пептид, напоминающий белковое гнездо P-петли, связывает неорганический фосфат». Белки . 80 : 1418–1424. DOI : 10.1002 / prot.24038 . PMID 22275093 . 
  6. ^ Страйер, Люберт; Берг, Джереми Марк; Тимочко, Джон Л. (2002). Биохимия . Сан-Франциско: WH Freeman. ISBN 0-7167-4684-0.
  7. ^ Рамакришнан, C; Дэни, VS; Рамасарма, Т. (октябрь 2002 г.). «Конформационный анализ мотива А Уокера [GXXXXGKT (S)] в нуклеотид-связывающих и других белках» . Белковая инженерия . 15 (10): 783–798. DOI : 10,1093 / белок / 15.10.783 . PMID 12468712 . Проверено 16 октября 2013 года . 
  8. ^ Сарасте M, Sibbald PR, Wittinghofer A (ноябрь 1990). «Р-петля - общий мотив в АТФ- и ГТФ-связывающих белках». Trends Biochem. Sci . 15 (11): 430–4. DOI : 10.1016 / 0968-0004 (90) 90281-F . PMID 2126155 . 
  9. ↑ Zhang M, Stauffacher CV, Lin D, Van Etten RL (август 1998). «Кристаллическая структура человеческой низкомолекулярной фосфотирозилфосфатазы. Влияние на специфичность субстрата» . J. Biol. Chem . 273 (34): 21714–20. DOI : 10.1074 / jbc.273.34.21714 . PMID 9705307 . 
  10. ^ Ambudkar С.В., Ким IW, Ся D, Сауна ZE (февраль 2006). «A-петля, новый консервативный субдомен ароматической кислоты перед мотивом Walker A в транспортерах ABC, имеет решающее значение для связывания АТФ» . FEBS Lett . 580 (4): 1049–55. DOI : 10.1016 / j.febslet.2005.12.051 . PMID 16412422 . 
  11. ^ Кунин EV (июнь 1993). «Общий набор консервативных мотивов в огромном разнообразии предполагаемых зависимых от нуклеиновых кислот АТФаз, включая белки MCM, участвующие в инициации репликации эукариотической ДНК» . Nucleic Acids Res . 21 (11): 2541–7. DOI : 10.1093 / NAR / 21.11.2541 . PMC 309579 . PMID 8332451 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Запись на Prosite для мотива Walker A, PS00017
  • Запись на Prosite для DEAD box motif PS51195