Макро домен - Macro domain

Макрос
PDB 1zr3 EBI.jpg
Кристаллическая структура макродомена ядерного варианта гистона человека macroh2a1.1
Идентификаторы
СимволМакрос
PfamPF01661
Pfam кланCL0223
ИнтерПроIPR002589
SCOP21vhu / Объем / СУПФАМ
CDDcd02749

В молекулярной биологии Макро домен или же A1pp домен это модуль около 180 аминокислоты который может связать АДФ-рибоза, НАД метаболит, или связанные лиганды. Привязка к АДФ-рибозе может быть либо ковалентный или же нековалентный:[1] в некоторых случаях считается, что связывается нековалентно,[2] а в других случаях (например, Апратаксин ) он, по-видимому, связывает оба нековалентно через цинковый палец мотив, а ковалентно через отдельный участок белок.[3]

Домен был первоначально описан как ассоциация с АДФ-рибозой 1.-фосфат (Апр-1-P) -обработка активности (A1pp) дрожжи Белок YBR022W и называется A1pp.[4] Однако домен был переименован в Macro, поскольку это C-концевой домен млекопитающее основной гистоновый макро-H2A.[5][6] Макро домен белки можно найти в эукариоты, в (в основном патогенные) бактерии, в археи И в ssRNA вирусы, Такие как коронавирусы, Краснуха и Вирусы гепатита Е. В позвоночные домен встречается, например, в гистоновый макроН2А, предсказанный полимеразы поли-АДФ-рибозы (ПАРП) и B агрессивная лимфома (БАЛ) белок.

АДФ-рибозилирование белков является важным посттрансляционная модификация что происходит в различных биологических процессах, включая Ремонт ДНК, регулирование транскрипция, хроматин биология, поддержание геномный стабильность, теломер динамика[7] дифференциация клеток и распространение,[8] некроз и апоптоз,[9] и формирование долговременной памяти.[10] Макродомен распознает нуклеотид АДФ-рибозы и в некоторых случаях поли-АДФ-рибозу и, таким образом, является высокоаффинным модулем связывания АДФ-рибозы, обнаруживаемым в ряде других неродственных белков.[11] АДФ-рибозилирование ДНК относительно редко и описан только для небольшого числа токсины которые включают пиеризин,[12] струп[13] и DarT.[14] Макродомен из антитоксина DarG токсин-антитоксиновая система DarTG связывает и удаляет модификацию ADP-рибозы, добавленную к ДНК токсином DarT.[14] Домен Macro от человек, макрос H2A1.1, связывает метаболит НАД О-ацетил-АДФ-рибозу.[15]

В 3D структура домена Macro описывает смешанную альфа / бета складывать смешанного бета-лист зажатый между четырьмя спирали с лиганд-связывающим карманом лежит внутри складки.[11] Несколько макросов только для доменов домены короче, чем структура AF1521 и лишены первой цепи или С-конца спираль 5. Хорошо консервированный остатки сформировать гидрофобный расщелина и скопление вокруг AF1521-ADP-рибозы сайт привязки.[6][11][15][16]

Рекомендации

  1. ^ Hassa PO, Haenni SS, Elser M, Hottiger MO (сентябрь 2006 г.). «Ядерные реакции ADP-рибозилирования в клетках млекопитающих: где мы находимся сегодня и куда идем?». Microbiol. Мол. Биол. Rev. 70 (3): 789–829. Дои:10.1128 / MMBR.00040-05. ЧВК  1594587. PMID  16959969.
  2. ^ Неувонен М., Ахола Т. (январь 2009 г.). «Различная активность клеточных и вирусных белков макродоменов в связывании метаболитов АДФ-рибозы». J. Mol. Биол. 385 (1): 212–25. Дои:10.1016 / j.jmb.2008.10.045. ЧВК  7094737. PMID  18983849.
  3. ^ Ахель И., Ахель Д., Мацусака Т., Кларк А.Дж., Пайнс Дж., Бултон С.Дж., Западный СК (январь 2008). «Поли (АДФ-рибоза) -связывающие мотивы цинковых пальцев в белках репарации / контрольных точек ДНК». Природа. 451 (7174): 81–5. Дои:10.1038 / природа06420. PMID  18172500. S2CID  4417693.
  4. ^ Martzen MR, McCraith SM, Spinelli SL, Torres FM, Fields S, Grayhack EJ, Phizicky EM (ноябрь 1999 г.). «Биохимический подход к геномике для идентификации генов по активности их продуктов». Наука. 286 (5442): 1153–5. Дои:10.1126 / science.286.5442.1153. PMID  10550052.
  5. ^ Аравинд Л (май 2001 г.). «Домен WWE: общий модуль взаимодействия в убиквитинировании белков и рибозилировании АДФ». Trends Biochem. Наука. 26 (5): 273–5. Дои:10.1016 / s0968-0004 (01) 01787-x. PMID  11343911.
  6. ^ а б Аллен М.Д., Бакл А.М., Корделл С.К., Лёве Дж., Байкрофт М. (июль 2003 г.). «Кристаллическая структура AF1521, белка из Archaeoglobus fulgidus с гомологией негистоновому домену macroH2A». J. Mol. Биол. 330 (3): 503–11. Дои:10.1016 / S0022-2836 (03) 00473-X. PMID  12842467.
  7. ^ Теннен Р.И., Чуа К.Ф. (январь 2011 г.). «Регулирование хроматина и поддержание генома с помощью SIRT6 млекопитающих». Тенденции в биохимических науках. 36 (1): 39–46. Дои:10.1016 / j.tibs.2010.07.009. ЧВК  2991557. PMID  20729089.
  8. ^ Джи Й, Тулин А.В. (октябрь 2010 г.). «Роль PARP1 в контроле генов и дифференцировке клеток». Текущее мнение в области генетики и развития. 20 (5): 512–8. Дои:10.1016 / j.gde.2010.06.001. ЧВК  2942995. PMID  20591646.
  9. ^ Хан В, Ли Х, Фу Х (2011). «Семейство белков макродоменов: структура, функции и их потенциальное терапевтическое значение». Мутационные исследования. 727 (3): 86–103. Дои:10.1016 / j.mrrev.2011.03.001. ЧВК  7110529. PMID  21421074.
  10. ^ Schreiber V, Dantzer F, Ame JC, de Murcia G (июль 2006 г.). «Поли (АДФ-рибоза): новые функции для старой молекулы». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 7 (7): 517–28. Дои:10.1038 / nrm1963. PMID  16829982. S2CID  22030625.
  11. ^ а б c Каррас Г.И., Кустатчер Г., Бухеча Х.Р., Аллен М.Д., Пужье С., Саит Ф., Байкрофт М., Ладурнер АГ (июнь 2005 г.). «Макродомен представляет собой модуль связывания ADP-рибозы». EMBO J. 24 (11): 1911–20. Дои:10.1038 / sj.emboj.7600664. ЧВК  1142602. PMID  15902274.
  12. ^ Такамура-Эния, Такеджи; Ватанабэ, Масахико; Тоцука, Юкари; Канадзава, Такаши; Мацусима-Хибия, Юко; Кояма, Котаро; Сугимура, Такаши; Вакабаяси, Кейджи (2001-10-23). «Моно (АДФ-рибозилирование) остатка 2'-дезоксигуанозина в ДНК индуцирующим апоптоз белком пиеризин-1 из капустной бабочки». Труды Национальной академии наук. 98 (22): 12414–12419. Дои:10.1073 / pnas.221444598. ISSN  0027-8424. ЧВК  60068. PMID  11592983.
  13. ^ Лайонс, Бронуин; Равулапалли, Равикиран; Ланоуэ, Джейсон; Луго, Мигель Р .; Дутта, Дебаджьоти; Карлин, Стефани; Меррилл, А. Род (2016-05-20). «Scabin, новая ДНК-действующая АДФ-рибозилтрансфераза от Streptomyces scabies». Журнал биологической химии. 291 (21): 11198–11215. Дои:10.1074 / jbc.M115.707653. ISSN  1083-351X. ЧВК  4900268. PMID  27002155.
  14. ^ а б Янкявичюс, Гитис; Ариза, Антонио; Ахель, Мариджан; Ахель, Иван (2016). «Система токсин-антитоксин DarTG катализирует обратимое АДФ-рибозилирование ДНК». Молекулярная клетка. 64 (6): 1109–1116. Дои:10.1016 / j.molcel.2016.11.014. ЧВК  5179494. PMID  27939941.
  15. ^ а б Кустатчер Г., Хорн М., Пужье К., Шеффзек К., Ladurner AG (июль 2005 г.). «Сплайсинг регулирует связывание метаболита НАД с гистоном macroH2A». Nat. Struct. Мол. Биол. 12 (7): 624–5. Дои:10.1038 / nsmb956. PMID  15965484. S2CID  29456363.
  16. ^ Egloff MP, Malet H, Putics A, Heinonen M, Dutartre H, Frangeul A, Gruez A, Campanacci V, Cambillau C, Ziebuhr J, Ahola T., Canard B (сентябрь 2006 г.). «Структурная и функциональная основа связывания АДФ-рибозы и поли (АДФ-рибозы) вирусными макродоменами». Дж. Вирол. 80 (17): 8493–502. Дои:10.1128 / JVI.00713-06. ЧВК  1563857. PMID  16912299.
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR002589