| Пентапептидный повтор | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Структура пентапептидного повтора белка HetL. [1] | ||||||||||
| Идентификаторы | ||||||||||
| Символ | Пентапептид | |||||||||
| Pfam | PF00805 | |||||||||
| ИнтерПро | IPR001646 | |||||||||
| ||||||||||
Пентапептидные повторы представляют собой семейство мотивов последовательностей, обнаруженных в множественных тандемных копиях в белковых молекулах. [2] [3] Пентапептидные повторяющиеся белки встречаются у всех видов, но они встречаются во многих копиях в геномах цианобактерий. Повторы были впервые идентифицированы Блэком и его коллегами в белке hglK. [4] Позднее Bateman et al. показали, что существует большое семейство родственных белков с пентапептидными повторами. [3] Функция этих повторов неясна для большинства белков. Однако в белке MfpA, ингибиторе ДНК-гиразы, было высказано предположение, что структура повтора пентапептида имитирует структуру ДНК. [5] Повторы образуют правильную правостороннюю четырехстороннюю структуру бета-спирали, известную как Rfr-складка.
Особенности последовательности [ править ]
Повторение пентапептида - это особенность, наблюдаемая в последовательности белка . Его можно приблизительно описать с помощью однобуквенного кода аминокислоты как A (D / N) LXX, где X может быть любой аминокислотой. Эту повторяющуюся последовательность можно увидеть при множественном выравнивании последовательностей и точечных графиках белков, таких как HglK. Центральное положение в пентапептидном повторе обычно занимает лейцин, и его обозначили как положение i . Две предыдущие позиции известны как i -1 и i -2. Позиция i-2 обычно представляет собой аланин. Две последующие позиции обозначены i +1 и i +2. Боковые цепи позиций i -2 иi указывает на гидрофобную внутреннюю часть белка, в то время как боковые цепи положений i -1, i +1 и i +2 выставлены на поверхности белков.
Структура [ править ]
Первоначально предполагалось, что пентапептидные повторы обладают трехсторонней правосторонней бета-спиралью. [3] Первой кристаллической структурой белка с повторением пентапептида был белок MfpA, решенный Хегде и его коллегами. Он показал, что белки с повторением пентапептида (PRP) обладают четырехсторонней структурой бета-спирали . [5] Четыре повтора составляют один виток соленоидной конструкции. На сегодняшний день решены структуры восьми различных белков.
| Протеин | Код PDB | Длина | Количество повторов | Справка |
|---|---|---|---|---|
| Микобактерии туберкулеза MfpA | PDB : 2bm4 | 183 | 30 | [5] |
| Цианобактерии nostoc HetL | PDB : 3du1 | 237 | 40 | [1] |
| Enterococcus faecalis EfsQnr | PDB : 2w7z | 211 | [6] | |
| Nostoc punctiforme Np275 | PDB : 2J8I | 98 | 17 | [7] |
| Nostoc punctiforme Np276 | PDB : 2J8K | 75 | 12 | [7] |
| Cyanothece sp. Rfr32 | PDB : 2F3L PDB : 2G0Y | 167 | 21 год | [8] |
| Cyanothece sp. Rfr23 | PDB : 2O6W | 174 | 23 | [9] |
| Arabidopsis thaliana At2g44920 | PDB : 3N90 | 224 | 25 | [10] |
Ссылки [ править ]
- ^ a b Ni S, Шелдрик GM, Беннинг MM, Кеннеди Массачусетс (январь 2009 г.). «Кристаллическая структура HetL с разрешением 2 Å, повторяющегося белка пентапептида, участвующего в регуляции дифференцировки гетероцист в цианобактериях Nostoc sp. Штамм PCC 7120». J. Struct. Биол . 165 (1): 47–52. DOI : 10.1016 / j.jsb.2008.09.010 . PMID 18952182 .
- ^ Vetting MW, Hegde SS, Fajardo JE и др. (Январь 2006 г.). «Пентапептидные повторяющиеся белки» . Биохимия . 45 (1): 1–10. DOI : 10.1021 / bi052130w . PMC 2566302 . PMID 16388575 .
- ^ a b c Бейтман А., Мурзин А.Г., Тейхманн С.А. (июнь 1998 г.). «Структура и распределение пентапептидных повторов в бактериях» . Protein Sci . 7 (6): 1477–80. DOI : 10.1002 / pro.5560070625 . PMC 2144021 . PMID 9655353 .
- ^ Black K, Buikema WJ, Haselkorn R (ноябрь 1995). «Ген hglK необходим для локализации гетероцист-специфичных гликолипидов в штамме PCC 7120 цианобактерии Anabaena sp.» . J. Bacteriol . 177 (22): 6440–8. DOI : 10.1128 / jb.177.22.6440-6448.1995 . PMC 177493 . PMID 7592418 .
- ^ a b c Hegde SS, Vetting MW, Roderick SL и др. (Июнь 2005 г.). «Белок устойчивости к фторхинолонам из Mycobacterium tuberculosis, имитирующий ДНК». Наука . 308 (5727): 1480–3. Bibcode : 2005Sci ... 308.1480H . DOI : 10.1126 / science.1110699 . PMID 15933203 . S2CID 20194294 .
- ^ Проверка : MW, Хедж С.С., Blanchard JS (май 2009). «Кристаллизация белка пентапептида-повтора путем восстановительного циклического пентилирования свободных аминов глутаральдегидом» . Acta Crystallogr. D . 65 (Pt 5): 462–9. DOI : 10.1107 / S0907444909008324 . PMC 2672816 . PMID 19390151 .
- ^ a b Vetting MW, Hegde SS, Hazleton KZ, Blanchard JS (апрель 2007 г.). «Структурная характеристика слияния двух белков-повторов пентапептида, Np275 и Np276, от Nostoc punctiforme: воскрешение предкового белка» . Protein Sci . 16 (4): 755–60. DOI : 10.1110 / ps.062637707 . PMC 2203339 . PMID 17384236 .
- ^ Бучко GW, Ni S, Robinson H, Welsh EA, Pakrasi HB, Кеннеди MA (ноябрь 2006). «Характеристика двух потенциально универсальных поворотных мотивов, которые формируют повторяющуюся складку из пяти остатков - кристаллическую структуру люменального пентапептидного повторяющегося белка из Cyanothece 51142» . Protein Sci . 15 (11): 2579–95. DOI : 10.1110 / ps.062407506 . PMC 2242410 . PMID 17075135 .
- ^ Бучко GW, Robinson H, Pakrasi HB, Кеннеди MA (апрель 2008). «Понимание структурных вариаций между белками пентапептидных повторов - кристаллическая структура Rfr23 из Cyanothece 51142» . J. Struct. Биол . 162 (1): 184–92. DOI : 10.1016 / j.jsb.2007.11.008 . PMID 18158251 .
- ^ Ni S, McGookey ME, Tinch SL и др. (Декабрь 2011 г.). «Структура разрешения 1,7 Å At2g44920, пентапептидного повторяющегося белка в тилакоидном просвете Arabidopsis thaliana» . Acta Crystallographica Раздел F . 67 (Pt 12): 1480–4. DOI : 10.1107 / S1744309111037432 . PMC 3232121 . PMID 22139148 .
