Articulo de referencia

Repetición de pentapéptido

Las repeticiones de pentapéptidos son una familia de motivos de secuencia que se encuentran en múltiples copias en tándem en las moléculas de proteínas . [ 2 ] [ 3 ] Las proteín...

Las repeticiones de pentapéptidos son una familia de motivos de secuencia que se encuentran en múltiples copias en tándem en las moléculas de proteínas . [ 2 ] [ 3 ] Las proteínas con repeticiones de pentapéptidos se encuentran en todas las especies, pero se encuentran en muchas copias en los genomas de las cianobacterias. Las repeticiones fueron identificadas por primera vez por Black y colegas en la proteína hglK. [ 4 ] Posteriormente, Bateman et al. demostraron que existía una gran familia de proteínas con repeticiones de pentapéptidos relacionadas. [ 3 ] La función de estas repeticiones es incierta en la mayoría de las proteínas. Sin embargo, en la proteína MfpA, un inhibidor de la ADN girasa, se ha sugerido que la estructura de repetición de pentapéptidos imita la estructura del ADN. [ 5 ] Las repeticiones forman una estructura regular de hélice beta dextrógira de cuatro lados conocida como pliegue Rfr.

Características de la secuencia

Alineamiento de secuencias múltiples de proteínas con repeticiones de pentapéptidos.
Gráfico de puntos de la proteína HglK frente a sí misma, mostrando las repeticiones como líneas diagonales.

La repetición de pentapéptidos es una característica observada en la secuencia de proteínas . Se puede describir aproximadamente utilizando el código de aminoácidos de una letra como A(D/N)LXX, donde X puede ser cualquier aminoácido. Esta secuencia repetitiva se puede observar en alineamientos de secuencias múltiples y diagramas de puntos de proteínas como HglK. La posición central en la repetición de pentapéptidos suele ser una leucina y se ha designado como posición i . Las dos posiciones anteriores se conocen como i -1 e i -2. La posición i-2 suele ser una alanina. Las dos posiciones subsiguientes se denotan como i +1 e i +2. Las cadenas laterales de las posiciones i -2 e i apuntan hacia el interior hidrofóbico de la proteína, mientras que las cadenas laterales de las posiciones i -1, i +1 e i +2 están expuestas en la superficie de las proteínas.

Estructura

Inicialmente, se predijo que las repeticiones de pentapéptidos poseerían una hélice beta dextrógira de tres lados. [ 3 ] La primera estructura cristalina de una proteína con repeticiones de pentapéptidos fue la proteína MfpA, resuelta por Hegde y colaboradores. Esta estructura mostró que las proteínas con repeticiones de pentapéptidos (PRP) poseen una estructura de hélice beta de cuatro lados . [ 5 ] Cuatro repeticiones forman una vuelta de una estructura similar a un solenoide. Hasta la fecha, se han resuelto las estructuras de ocho proteínas diferentes.

Referencias

  1. 1 2 Ni S, Sheldrick GM, Benning MM, Kennedy MA (enero de 2009). "La estructura cristalina con resolución de 2 Å de HetL, una proteína de repetición de pentapéptido involucrada en la regulación de la diferenciación de heterocistos en la cianobacteria Nostoc sp. cepa PCC 7120". J. Struct. Biol . 165 (1): 47– 52. doi : 10.1016/j.jsb.2008.09.010 . PMID 18952182 . 
  2. Vetting MW, Hegde SS, Fajardo JE, et al. (enero de 2006). "Proteínas con repetición de pentapéptidos" . Biochemistry . 45 ( 1): 1– 10. doi : 10.1021/bi052130w . PMC 2566302. PMID 16388575 .   
  3. 1 2 3 Bateman A, Murzin AG, Teichmann SA (junio de 1998). "Estructura y distribución de repeticiones de pentapéptidos en bacterias" . Protein Sci . 7 (6): 1477– 80. doi : 10.1002/pro.5560070625 . PMC 2144021. PMID 9655353 .  
  4. Black K, Buikema WJ, Haselkorn R (noviembre de 1995). "El gen hglK es necesario para la localización de glicolípidos específicos de heterocistos en la cianobacteria Anabaena sp. cepa PCC 7120" . J. Bacteriol . 177 (22): 6440–8 . doi : 10.1128/jb.177.22.6440-6448.1995 . PMC 177493. PMID 7592418 .  
  5. 1 2 3 Hegde SS, Vetting MW, Roderick SL, et al. (junio de 2005). "Una proteína de resistencia a las fluoroquinolonas de Mycobacterium tuberculosis que imita el ADN". Science . 308 (5727): 1480– 3. Bibcode : 2005Sci...308.1480H . doi : 10.1126/science.1110699 . PMID 15933203 . S2CID 20194294 .   
  6. Vetting MW, Hegde SS, Blanchard JS (mayo de 2009). "Cristalización de una proteína de repetición de pentapéptido mediante pentilación cíclica reductiva de aminas libres con glutaraldehído" . Acta Crystallogr. D. 65 ( Pt 5): 462–9 . Bibcode : 2009AcCrD..65..462V . doi : 10.1107/S0907444909008324 . PMC 2672816. PMID 19390151 .  
  7. 1 2 Vetting MW, Hegde SS, Hazleton KZ, Blanchard JS (abril de 2007). "Caracterización estructural de la fusión de dos proteínas de repetición de pentapéptidos, Np275 y Np276, de Nostoc punctiforme: resurrección de una proteína ancestral" . Protein Sci . 16 (4): 755–60 . doi : 10.1110/ps.062637707 . PMC 2203339. PMID 17384236 .  
  8. Buchko GW, Ni S, Robinson H, Welsh EA, Pakrasi HB, Kennedy MA (noviembre de 2006). "Caracterización de dos motivos de giro potencialmente universales que dan forma al pliegue repetido de cinco residuos: estructura cristalina de una proteína de repetición de pentapéptido luminal de Cyanothece 51142" . Protein Sci . 15 (11): 2579–95 . doi : 10.1110/ps.062407506 . PMC 2242410. PMID 17075135 .  
  9. Buchko GW, Robinson H, Pakrasi HB, Kennedy MA (abril de 2008). "Perspectivas sobre la variación estructural entre proteínas con repeticiones de pentapéptidos: estructura cristalina de Rfr23 de Cyanothece 51142" . J. Struct. Biol . 162 (1): 184–92 . doi : 10.1016/j.jsb.2007.11.008 . PMID 18158251 . 
  10. Ni S, McGookey ME, Tinch SL, et al. (diciembre de 2011). "La estructura con resolución de 1,7 Å de At2g44920, una proteína de repetición de pentapéptido en el lumen tilacoide de Arabidopsis thaliana" . Acta Crystallographica Sección F. 67 ( Pt 12): 1480–4 . doi : 10.1107/S1744309111037432 . PMC 3232121. PMID 22139148 .