SH3ドメインにおけるペプチド結合指向と配列特異性の構造的決定因子
W A Lim1, F M Richards, R O Fox
1Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University, New Haven, Connecticut 06520-8114.
SEM-5タンパク質のSrc-homology-3 (SH3) ドメインは,Sosペプチドを,以前に観察されたモードとは対照的な新しい方向で結合する. この二次モード結合メカニズムは,SH3ドメインを含む経路におけるシグナル特異性にとって極めて重要です.
科学分野:
- 分子生物学は分子生物学である.
- 構造生物学 構造生物学とは
- 細胞シグナリング 細胞シグナリング
背景:
- Src-homology-3 (SH3) ドメインは,受容体チロシンキナーゼの活性化とRasの活性化とを結びつける上で極めて重要です.
- SEM-5,Grb2,Drkは,信号伝導に関与する保存されたSH3ドメインタンパク質です.
- これらのSH3ドメインは,ヌクレオチド交換因子であるSosにおけるプロリンに富んだ配列を結合する.
研究 の 目的:
- ソス系派生ペプチドで複合したSEM-5カーボキシ端末SH3ドメインの結晶構造を決定する.
- SH3ペプチド相互作用の結合方向とメカニズムを解明する.
- 信号特異性に対する新しい結合モードの影響を理解する.
主な方法:
- 構造を2.0A解像度で決定するために,X線結晶学を用いた.
- この研究では,SEM-5 SH3ドメインをmSos由来アミノ酸配列 (PPPVPPRRR) で複合させた.
- 構造分析と既存のSH3ペプチド複合体との比較が行われました.
主要な成果:
- 結晶構造は,Sosペプチドが"マイナス"方向でSEM-5 SH3ドメインと結合することを明らかにしました.
- この結合方向性は,他のSH3ペプチド複合体で以前に観察された"プラス"方向性とは正反対です.
- SH3ドメインの保存された結合面は,異なる方向のペプチドを収容します.
結論:
- SEM-5 SH3ドメインは,新しい二重モードペプチド結合能力を示しています.
- 結合指向におけるこの柔軟性は,SH3媒介経路におけるシグナリング特異性の達成に不可欠である.
- この発見は,様々なプロリンに富んだ配列のSH3ドメイン認識の構造的基礎についての洞察を提供します.
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