Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Повторение, богатое лейцином
2bnh topview.png
Вид сверху на ингибитор рибонуклеазы свиньи, показывающий его подковообразную форму. [1] Внешний слой состоит из α-спиралей, а внутренний слой - из параллельных β-нитей . Внутренний и внешний диаметры составляют примерно 2,1 нм и 6,7 нм соответственно.
Идентификаторы
СимволLRR_1
PfamPF00560
Клан пфамCL0022
ИнтерПроIPR003590
УМНАЯSM00368
SCOP21млрд / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры
PDB1a4y , 1dfj , 1z7x , 2bex , 2bnh , 2q4g

Ингибитор рибонуклеазы (RI) - это большой (~ 450 остатков, ~ 49 кДа), кислый (pI ~ 4,7), богатый лейцином повторяющийся белок, который образует чрезвычайно плотные комплексы с некоторыми рибонуклеазами . Это основной клеточный белок, составляющий ~ 0,1% всего клеточного белка по весу, и, по-видимому, он играет важную роль в регулировании продолжительности жизни РНК . [2]

RI имеет удивительно высокое содержание цистеина (~ 6,5%, сравните 1,7% в типичных белках) и чувствителен к окислению. RI также богат лейцином (21,5% по сравнению с 9% в типичных белках) и соизмеримо меньше других гидрофобных остатков, особенно. валин , изолейцин , метионин , тирозин и фенилаланин .

Структура [ править ]

Ингибитор свиной рибонуклеазы, вид сбоку; [1] лента имеет цвет от синего ( N-конец ) до красного ( C-конец ).

RI представляет собой классический белок с высоким содержанием лейцина с повторами, состоящий из чередующихся α-спиралей и β-цепей вдоль его основной цепи. Эти элементы вторичной структуры образуют изогнутый правосторонний соленоид, напоминающий подкову . Параллельные β-тяжи и α-спирали образуют внутреннюю и внешнюю стенки подковы соответственно. Структура, по-видимому, стабилизируется закапанными аспарагинами в основании каждого витка, когда она переходит от α-спирали к β-нити. Повторы αβ чередуются между 28 и 29 остатками по длине, эффективно формируя единицу из 57 остатков, которая соответствует его генетической структуре (каждый экзон кодирует единицу из 57 остатков).

Связывание с рибонуклеазами [ править ]

Рибонуклеаза I (желтый) и ингибитор (розовые спирали) комплексный гетеротетрамер, Human.

Аффинность РИ для рибонуклеаз является одним из самых высоких для любых белок-белкового взаимодействия ; константа диссоциации от RI- РНКазов А комплекса находится в фемтомолярном (Fm) диапазоне при физиологических условиях , в то время как для RI- ангиогенина комплекса составляет менее 1 Fm. Несмотря на эту высокую аффинность, RI способен связывать широкий спектр РНКаз A, несмотря на их относительно низкую идентичность последовательностей . Как биохимические исследования, так и кристаллографические структуры комплексов RI-РНКаза A предполагают, что взаимодействие в значительной степени регулируется электростатическими взаимодействиями, но также включает в себя существенные скрытыеплощадь поверхности . [3] [4] Сродство RI к рибонуклеазам важно, поскольку многие рибонуклеазы обладают цитотоксическим и цитостатическим действием, которые хорошо коррелируют со способностью связывать RI. [5]

RI млекопитающих неспособны связываться с некоторыми членами семейства панкреатических рибонуклеаз других видов. В частности, амфибий РНКазы, такой ranpirnase и amphinase от северного леопарда лягушки , избежать Р.И. млекопитающих и были отмечены иметь дифференциальную цитотоксичность против раковых клеток. [6]

См. Также [ править ]

  • Тиоцианат гуанидиния - химический ингибитор РНКазы.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b PDB : 2BNH ; Кобе Б., Дайзенхофер Дж. (1993). «Кристаллическая структура ингибитора свиной рибонуклеазы, белка с богатыми лейцином повторами». Природа . 366 (6457): 751–6. DOI : 10.1038 / 366751a0 . PMID  8264799 . S2CID  34579479 .
  2. Перейти ↑ Shapiro R (2001). «Ингибитор цитоплазматической рибонуклеазы». Методы в энзимологии . 341 : 611–28. DOI : 10.1016 / S0076-6879 (01) 41180-3 . ISBN 9780121822422. PMID  11582809 .
  3. ↑ Lee FS, Shapiro R, Vallee BL (январь 1989 г.). «Ингибирование сильного связывания ангиогенина и рибонуклеазы А с помощью плацентарного ингибитора рибонуклеазы». Биохимия . 28 (1): 225–30. DOI : 10.1021 / bi00427a031 . PMID 2706246 . 
  4. ^ Papageorgiou AC, Шапиро R, Ачарья KR (сентябрь 1997). «Молекулярное распознавание человеческого ангиогенина ингибитором плацентарной рибонуклеазы - рентгеноструктурное исследование с разрешением 2,0 A» . Журнал EMBO . 16 (17): 5162–77. DOI : 10.1093 / emboj / 16.17.5162 . PMC 1170149 . PMID 9311977 .  
  5. ↑ Макаров А.А., Ильинская О.Н. (апрель 2003 г.). «Цитотоксические рибонуклеазы: молекулярное оружие и его мишени» . Письма FEBS . 540 (1–3): 15–20. DOI : 10.1016 / s0014-5793 (03) 00225-4 . PMID 12681476 . S2CID 30324366 .  
  6. ^ Ardelt W, Shogen K, Darzynkiewicz Z (июнь 2008). «Онконаза и амфиназа, противоопухолевые рибонуклеазы из ооцитов Rana pipiens» . Текущая фармацевтическая биотехнология . 9 (3): 215–25. DOI : 10.2174 / 138920108784567245 . PMC 2586917 . PMID 18673287 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кобе Б., Дайзенхофер Дж. (Март 1995 г.). «Структурная основа взаимодействия между богатыми лейцином повторами и белковыми лигандами». Природа . 374 (6518): 183–6. DOI : 10.1038 / 374183a0 . PMID  7877692 . S2CID  4364436 .
  • Кобе Б., Дайзенхофер Дж. (Декабрь 1996 г.). «Механизм ингибирования рибонуклеазы белком-ингибитором рибонуклеазы, основанный на кристаллической структуре его комплекса с рибонуклеазой А». Журнал молекулярной биологии . 264 (5): 1028–43. DOI : 10.1006 / jmbi.1996.0694 . PMID  9000628 .
  • Папагеоргиу А.С., Шапиро Р., Ачарья К.Р. (сентябрь 1997 г.). «Молекулярное распознавание человеческого ангиогенина ингибитором плацентарной рибонуклеазы - рентгеноструктурное исследование с разрешением 2,0 A» . Журнал EMBO . 16 (17): 5162–77. DOI : 10.1093 / emboj / 16.17.5162 . PMC  1170149 . PMID  9311977 .
  • Suzuki M, Saxena SK, Boix E, Prill RJ, Vasandani VM, Ladner JE, Sung C, Youle RJ (март 1999 г.). «Инженерная рецептор-опосредованная цитотоксичность в отношении человеческих рибонуклеаз путем стерической блокады взаимодействия ингибиторов». Природа Биотехнологии . 17 (3): 265–70. DOI : 10,1038 / 7010 . PMID  10096294 . S2CID  23140257 .
  • Шапиро Р., Руис-Гутьеррес М., Чен Ч.З. (сентябрь 2000 г.). «Анализ взаимодействий человеческого ингибитора рибонуклеазы с ангиогенином и рибонуклеазой А с помощью мутагенеза: важность остатков ингибитора внутри по сравнению с внешней С-концевой« горячей точкой » ». Журнал молекулярной биологии . 302 (2): 497–519. DOI : 10.1006 / jmbi.2000.4075 . PMID  10970748 .
  • Бретчер Л. Е., Абель Р. Л., Рейнс Р. Т. (апрель 2000 г.). «Вариант рибонуклеазы А с низкой каталитической активностью, но высокой цитотоксичностью» . Журнал биологической химии . 275 (14): 9893–6. DOI : 10.1074 / jbc.275.14.9893 . PMID  10744660 .
  • Яковлев Г.И., Миткевич В.А., Макаров А.А. (2006). «Ингибиторы рибонуклеазы». Молекулярная биология . 40 (6): 867–874. DOI : 10.1134 / S0026893306060045 . S2CID  31887913 .