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Articulo de referencia

Repetición de tetratricopéptido

La repetición de tetratricopéptido ( TPR ) es un motivo estructural . Consiste en una repetición en tándem degenerada de 34 aminoácidos identificada en una amplia variedad de pr...

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La repetición de tetratricopéptido ( TPR ) es un motivo estructural . Consiste en una repetición en tándem degenerada de 34 aminoácidos identificada en una amplia variedad de proteínas . Se encuentra en matrices en tándem de 3 a 16 motivos, [ 1 ] que forman andamios para mediar las interacciones proteína-proteína y, a menudo, el ensamblaje de complejos multiproteicos. Estas repeticiones de pares de hélices alfa generalmente se pliegan juntas para producir un único dominio solenoide lineal llamado dominio TPR . Las proteínas con tales dominios incluyen las subunidades del complejo promotor de la anafase (APC) cdc16 , cdc23 y cdc27 , la subunidad de la NADPH oxidasa p67-phox , las inmunofilinas que se unen a hsp90 , los factores de transcripción , la proteína quinasa R (PKR), el receptor principal para la importación de proteínas de la matriz peroxisomal PEX5 , la proteína arginina metiltransferasa 9 (PRMT9) y las proteínas de importación mitocondrial.

Representación de la repetición TPR. Imagen generada con King Software. ID de PDB: 1NA0.

Estructura

La estructura de la proteína PP5 fue la primera en determinarse. La estructura resuelta mediante cristalografía de rayos X por Das y colaboradores mostró que el motivo de secuencia TPR estaba compuesto por un par de hélices alfa antiparalelas. [ 2 ] La estructura de PP5 contenía 3 repeticiones TPR en tándem, lo que demostró que las repeticiones TPR secuenciales formaban una estructura de solenoide de hélice alfa .

Una estructura TPR típica se caracteriza por interacciones entre las hélices A y B del primer motivo y la hélice A' del siguiente TPR. Aunque la naturaleza de dichas interacciones puede variar, las dos primeras hélices del motivo TPR suelen tener un ángulo de empaquetamiento de ~24 grados dentro de un mismo motivo. Las repeticiones de más de tres motivos TPR generan una superhélice dextrógira caracterizada por una cara cóncava y otra convexa, de las cuales la cara cóncava suele estar implicada en la unión del ligando. [ 1 ] [ 3 ]

Esta imagen muestra residuos característicos que se encuentran comúnmente en los motivos TPR. La imagen se generó utilizando el software KING a partir de la base de datos PDB 1NA3.

En términos de secuencia, un TPR posee una mezcla de residuos hidrofóbicos pequeños y grandes; sin embargo, ninguna posición es completamente invariable. Existen, no obstante, ciertos residuos que suelen conservarse, entre ellos el triptófano 4, la leucina 7, la glicina 8, la tirosina 11, la alanina 20, la fenilalanina 24, la alanina 27 y la prolina 32. De estos ocho, la alanina en las posiciones 8, 20 y 27 tiende a ser la más conservada. Las demás posiciones muestran una mayor preferencia por aminoácidos pequeños, grandes o aromáticos, en lugar de por un residuo específico. Entre hélices, la conservación de residuos desempeña un papel más estructural, con la presencia de residuos que rompen la hélice. Entre TPR adyacentes, los residuos tienen funciones con implicaciones tanto estructurales como funcionales. [ 1 ]

Péptidos que contienen TPR

Brincar

La proteína adaptadora Hop media la asociación de las chaperonas moleculares Hsp70 y Hsp90. Contiene tres repeticiones 3-TPR, cada una con su propia especificidad de unión a péptidos. Se sabe que su dominio TPR1 reconoce el extremo C-terminal de Hsp70, mientras que TPR2 se une al extremo C-terminal de Hsp90. Ambas secuencias C-terminales terminan con un motivo EEVD y la naturaleza de la interacción es tanto electrostática como hidrofóbica. [ 1 ] [ 4 ]

PEX5

La proteína PEX5 es un receptor para PTS1 (tripéptido señal de direccionamiento peroxisomal que dirige las proteínas hacia los peroxisomas). Interactúa con la señal a través de motivos TPR. La mayoría de sus contactos con el tripéptido C-terminal PTS1 se producen en la cara cóncava de los motivos TPR 1, 2 y 3. [ 5 ]

Factor citosólico de neutrófilos 2

El factor citosólico 2 de neutrófilos es esencial para el complejo NADPH oxidasa, que a su vez produce superóxidos en respuesta a la infección microbiana. La unión de la GTPasa Rac es un paso clave en el ensamblaje del complejo, y los TPR en la unidad phox median el ensamblaje del complejo multiproteico actuando como un andamio de unión. [ 6 ]

Ejemplos

Los genes humanos que codifican proteínas que contienen este motivo incluyen:

Referencias

  1. 1 2 3 4 Blatch GL, Lässle M (noviembre de 1999). "La repetición de tetratricopéptido: un motivo estructural que media las interacciones proteína-proteína". BioEssays . 21 (11): 932– 9. doi : 10.1002/(SICI)1521-1878(199911)21:11 < 932::AID-BIES5 > 3.0.CO ; 2-N . PMID 10517866 . 
  2. ↑ Das AK, Cohen PW, Barford D (marzo de 1998). "La estructura de las repeticiones de tetratricopéptido de la proteína fosfatasa 5: implicaciones para las interacciones proteína-proteína mediadas por TPR" . The EMBO Journal . 17 (5): 1192–9 . doi : 10.1093/emboj/17.5.1192 . PMC 1170467. PMID 9482716 .  
  3. ↑ Wilson CG, Kajander T, Regan L (enero de 2005). "La estructura cristalina de NlpI. Una proteína procariota con repetición de tetratricopéptido y un plegamiento globular" . The FEBS Journal . 272 ​​(1): 166–79 . doi : 10.1111/j.1432-1033.2004.04397.x . PMID 15634341 . 
  4. ↑ Scheufler C, Brinker A, Bourenkov G, Pegoraro S, Moroder L, Bartunik H, Hartl FU, Moarefi I (abril de 2000). "Estructura de los complejos péptido-dominio TPR: elementos críticos en el ensamblaje de la máquina multichaperona Hsp70-Hsp90" . Cell . 101 (2): 199–210 . doi : 10.1016/S0092-8674(00) 80830-2 . PMID 10786835. S2CID 18200460 .  
  5. ↑ Gatto GJ, Geisbrecht BV, Gould SJ, Berg JM (dic. 2000). "Reconocimiento de la señal de direccionamiento peroxisomal-1 por los dominios TPR de PEX5 humano". Nature Structural Biology . 7 (12): 1091– 5. doi : 10.1038/81930 . PMID 11101887. S2CID 35168630 .  
  6. ↑ Lapouge K, Smith SJ, Walker PA, Gamblin SJ, Smerdon SJ, Rittinger K (octubre de 2000). "Estructura del dominio TPR de p67phox en complejo con Rac.GTP" . Molecular Cell . 6 (4): 899–907 . doi : 10.1016/S1097-2765(05)00091-2 . PMID 11090627 . 

Lecturas adicionales

  • Lima Mde F, Eloy NB, Pegoraro C, Sagit R, Rojas C, Bretz T, Vargas L, Elofsson A, de Oliveira AC, Hemerly AS, Ferreira PC (18 de noviembre de 2010). "Evolución genómica y complejidad del complejo promotor de la anafase (APC) en plantas terrestres" . BMC Plant Biology . 10 : 254. doi : 10.1186/1471-2229-10-254 . PMC 3095333. PMID 21087491 .  
  • Das AK, Cohen PW, Barford D (marzo de 1998). "La estructura de las repeticiones de tetratricopéptido de la proteína fosfatasa 5: implicaciones para las interacciones proteína-proteína mediadas por TPR" . The EMBO Journal . 17 (5): 1192–9 . doi : 10.1093/emboj/17.5.1192 . PMC 1170467. PMID 9482716 .  
  • Whitfield C, Mainprize IL (febrero de 2010). "Motivos TPR: características distintivas de un nuevo andamiaje de exportación de polisacáridos" . Structure . 18 (2): 151–3 . doi : 10.1016/j.str.2010.01.006 . PMID 20159460 . 
  • Krachler AM, Sharma A, Kleanthous C (julio de 2010). "Autoasociación de dominios TPR: lecciones aprendidas de un oligómero TPR diseñado y basado en consenso" . Proteins . 78 ( 9): 2131–43 . doi : 10.1002/prot.22726 . PMID 20455268. S2CID 25669437 .  
  • Schapire AL, Valpuesta V, Botella MA (septiembre de 2006). "Proteínas TPR en la señalización de hormonas vegetales" . Señalización y comportamiento vegetal . 1 (5): 229–30 . doi : 10.4161/psb.1.5.3491 . PMC 2634123. PMID 19704665 .  
  • Cortajarena AL, Regan L (mayo de 2006). " Unión de ligandos por dominios TPR" . Protein Science . 15 (5): 1193–8 . doi : 10.1110/ps.062092506 . PMC 2242500. PMID 16641492 .  
  • D'Andrea LD, Regan L (dic. 2003). "Proteínas TPR: la hélice versátil". Trends in Biochemical Sciences . 28 (12): 655– 62. CiteSeerX 10.1.1.313.8712 . doi : 10.1016/j.tibs.2003.10.007 . PMID 14659697 .  
  • Goebl M, Yanagida M (mayo de 1991). "La hélice de unión TPR: un nuevo motivo de repetición de proteínas desde la mitosis hasta la transcripción". Trends in Biochemical Sciences . 16 (5): 173– 7. doi : 10.1016/0968-0004(91)90070-C . PMID 1882418 .