Анкиринский повтор

редактировать
Анкириновый повторяющийся домен
Мембранно-связывающий домен анкирина R 1N11.png Ленточная диаграмма фрагмента мембрансвязывающего домена анкирина R.
Идентификаторы
СимволAnk
Pfam PF00023
InterPro IPR002110
SMART SM00248
PROSITE PDOC50088
SCOPe 1awc / SUPFAM

анкириновый повтор представляет собой мотив из 33 остатков в белках, состоящий из двух альфа-спиралей, разделенных петлями, впервые обнаруженный в сигнальных белках в дрожжевых Cdc10 и Drosophila Notch. Домены, состоящие из анкириновых тандемных повторов, опосредуют межбелковые взаимодействия и являются одними из наиболее распространенных структурных мотивов в известных белках. Они присутствуют в белках бактериальных, архей и эукариот, но гораздо чаще встречаются у эукариот. Белки с анкириновыми повторами, хотя и отсутствуют в большинстве вирусов, распространены среди поксвирусов. Большинство белков, содержащих этот мотив, имеют от четырех до шести повторов, хотя его тезка анкирин содержит 24, а наибольшее известное количество повторов составляет 34, что предсказывается для белка, экспрессируемого Giardia lamblia.

Ankyrin. обычно повторяется сгиб вместе с образованием единой линейной соленоидной структуры, называемой доменами анкириновых повторов . Эти домены являются одной из наиболее распространенных платформ межбелкового взаимодействия в природе. Они встречаются в большом количестве функционально разнообразных белков, в основном из эукариот. Несколько известных примеров из прокариот и вирусов могут быть результатом горизонтального переноса генов. Повтор был обнаружен в белках с различными функциями, таких как инициаторы транскрипции, регуляторы клеточного цикла, цитоскелет, переносчики ионов и преобразователи сигналов. Анкириновая складка, по-видимому, определяется ее структурой, а не функцией, так как не существует определенной последовательности или структуры, которая повсеместно признавалась бы ею.

Учитывая атомные структуры отдельных анкириновых повторов, петля часто представляет собой петлю типа 1 бета-выступа, в то время как обе альфа-спирали обычно имеют петлю Шеллмана на своих N-конец.

Содержание
  • 1 Роль в сворачивании белка
  • 2 Клиническая значимость
    • 2.1 Белки человека, содержащие этот повтор
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Роль в сворачивании белка

Мотив последовательности анкирин-повтор был изучен с использованием множественного выравнивания последовательностей для определения консервативных аминокислотных остатков критично для складывания и устойчивости. Остатки на широкой боковой поверхности структур анкириновых повторов вариабельны, часто гидрофобны и участвуют в основном в опосредовании межбелковых взаимодействий. Была синтезирована искусственная конструкция белка, основанная на консенсусной последовательности, полученной в результате выравнивания последовательностей, и было обнаружено, что она стабильно кратно, представляя первый разработанный белок с множественными повторами. В более обширных стратегиях конструирования использовались комбинаторные последовательности для «эволюции» анкириновых повторов, которые распознают конкретные белковые мишени, метод, который был представлен как альтернатива конструированию антител для приложений, требующих связывания с высокой аффинностью. Основанное на структуре исследование с участием ряда анкириновых белков известных структур показывает, что основанные на консенсусе анкириновые белки очень стабильны, поскольку они увеличивают энергетический разрыв между сворачивающимися и разворачивающимися структурами, кодируя плотно связанную сеть благоприятных взаимодействий между консервативными последовательностями мотивов., как и мотив TPLX. То же исследование показывает, что вставки в канонический каркас анкириновых повторов обогащены конфликтующими взаимодействиями, которые связаны с функцией. То же самое относится к взаимодействиям, связанным с горячими точками удаления. Это может быть связано со сложными переходами сворачивания / раскладывания, которые важны для распознавания и взаимодействия партнера.

Белки с анкириновыми повторами представляют необычную проблему в исследовании сворачивания белка, которое в основном сосредоточено на глобулярных белках, которые образуют четко выраженную третичную структуру стабилизированы дальнодействующими нелокальными контактами остаток-остаток. Анкиринские повторы, напротив, содержат очень мало таких контактов (т. Е. Имеют низкий порядок контактов ). Большинство исследований обнаружило, что анкирин повторы сворачивает механизм, подтверждая высокую степень кооперативности сворачивания, несмотря на локальные контакты между остатками и очевидную потребность в успешном сворачивании с различным количеством повторов. Некоторые данные, основанные на синтезе усеченных версий белков с естественными повторами и на исследовании значений phi, позволяют предположить, что С-конец образует сайт зародышеобразования сворачивания.

Клиническая значимость

Белки с анкириновыми повторами были связаны с рядом заболеваний человека. Эти белки включают клеточный цикл ингибитор p16, который связан с раком, и белок Notch (ключевой компонент сигнальных путей клетки), который может вызывать неврологическое расстройство CADASIL, когда повторяющийся домен нарушен мутациями.

Специализированное семейство анкириновых белков, известных как мышечные анкириновые повторные белки (MARP), участвует в восстановлении и регенерации мышечная ткань после повреждения из-за травмы и стресса.

Естественная вариация между глутамином и лизином в позиции 703 в 11-м анкириновом повторе Считается, что ANKK1, известный как аллель TaqI A1, способствует развитию аддиктивного поведения, такого как ожирение, алкоголизм, никотиновая зависимость и стиль любви Эрос , в то же время препятствуя преступности среди несовершеннолетних и невротизму-тревоге. Вариация может повлиять на специфичность белковых взаимодействий, производимых протеинкиназой ANKK1 посредством этого повтора.

человеческие белки, содержащие этот повтор

ABTB1 ; ; ; ; АНК1 ; АНК2 ; АНК3 ; ; ; ; ANKFY1 ; АНХД1 ; ; АНКК1 ; ; ; ; АНКРД1 ; ; АНКРД11 ; ; ; ; ; ANKRD13C ; ; АНКРД15 ; ; АНКРД17 ; ; ; ; АНКРД2 ; ; ; ; ; ; ; АНКРД23 ; АНКРД24 ; АНКРД25 ; АНКРД26 ; АНКРД27 ; ; ; ; ; ; ; АНКРД35 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; [uk ]; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; АНКС1А ; ; ANKS4B ; ; ANKZF1 ; ASB1 ; ; ; ; ASB13 ; ; ; ; ASB2 ; ASB3 ; ; ; ASB6 ; ; ; ; ASZ1 ; BARD1 ; BAT4 ; ; BCL3 ; BCOR ; ; ; КАМТА1 ; ; ; ; CCM1 ; CDKN2A ; CDKN2B ; CDKN2C ; CDKN2D ; CENTB1 ; CENTB2 ; ; CENTG1 ; CENTG2 ; CENTG3 ; ; CLIP4 ; CLPB ; ; ; ; ; ; CTTNBP2 ; ДАПК1 ; DDEF1 ; DDEF2 ; ; ; ДГКЗ ; ; ; ; EHMT1 ; EHMT2 ; ESPN ; ; FEM1A ; ; GABPB2 ; GIT1 ; GIT2 ; ; GLS2 ; HACE1 ; ; ; ILK ; ИНВС ; KIDINS220 ; КРИТ1 ; LRRK1 ; ; MIB1 ; MIB2 ; MPHOSPH8 ; ОСАГО ; ; NFKB1 ; NFKB2 ; НФКБИА ; НФКБИБ ; NFKBIE ; NFKBIL1 ; ; NOTCH1 ; NOTCH2 ; NOTCH3 ; NOTCH4 ; NRARP ; NUDT12 ; OSBPL1A ; OSTF1 ; PLA2G6 ; ; ; ; PPP1R12A ; PPP1R12B ; ; PPP1R13B ; PPP1R13L ; ; ; PSMD10 ; RAI14 ; RFXANK ; РИПК4 ; RNASEL ; ХВОСТОВИК1 ; ХВОСТОВИК2 ; ХВОСТОВИК3 ; SNCAIP ; ; ; ТНКС ; ТНКС2 ; ТННИ3К ; TP53BP2 ; ; TRPA1 ; TRPC3 ; TRPC4 ; TRPC5 ; TRPC6 ; TRPC7 ; TRPV1 ; TRPV2 ; TRPV3 ; TRPV4 ; TRPV5 ; TRPV6 ; UACA ; USH1G ; ; ZDHHC17 ;

См. Также
  • DARPin (разработанный белок с анкириновым повтором), сконструированный миметик антитела на основе структуры анкириновых повторов
Ссылки
Внешние ссылки
Эта статья включает текст из общедоступных источников домен Pfam и InterPro : IPR002110
Последняя правка сделана 2021-06-11 16:01:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте