ドメインSH2の特徴、構造および機能
の SH2ドメイン (Srcホモロジー 2)進化的に高度に保存されたタンパク質ドメインであり、100を超える異なるタンパク質に存在し、細胞内のシグナル伝達の過程に関与する癌タンパク質srcが最も優れている。.
ドメインの機能は、白色タンパク質中のリン酸化チロシン配列への結合である。この結合は遺伝子の発現を調節する一連のシグナルを誘発します。このドメインは酵素チロシンホスファターゼにも見出されている。.
一般に、SH2ドメインはシグナル伝達経路と関連している他のドメインと一緒に見いだされる。最も一般的な相互作用の1つは、プロリンリッチ配列との相互作用の調節に関与していると思われるSH2およびSH3ドメインへの接続です。.
GAPタンパク質およびホスホイノシトール3-キナーゼのp85サブユニットの場合のように、タンパク質は単一のSH2ドメインまたは複数のSH2ドメインを含み得る。.
SH2ドメインは、とりわけ、癌、アレルギー、自己免疫疾患、喘息、AIDS、骨粗鬆症などの疾患と戦うための薬物を生成するために製薬業界によって広く研究されてきた。.
索引
- 1特徴
- 2つの構造
- 3つの機能
- 4進化
- 5臨床的意義
- 5.1 Xと連鎖するリンパ球増殖性
- 5.2 X染色体に関連する無ガンマグロブリン血症
- 5.3ヌーナン症候群
- 6参考文献
特徴
SH2ドメインは触媒ドメインに結合した約100個のアミノ酸からなる。最も明白な例は、チロシンキナーゼ酵素であり、これはATPからチロシンアミノ酸残基へのリン酸基の転移を触媒する役割を果たす。.
さらに、SH2ドメインは、crk、grb2 / sem5、nckなどの非触媒ドメインで報告されています。.
SH2ドメインは高等真核生物に存在し、それらは酵母にも現れることが示唆されている。細菌に関しては、 大腸菌 SH2ドメインを連想させるモジュールが報告されています.
srcタンパク質は最初に発見されたチロシンキナーゼであり、変異するとおそらくキナーゼ活性の調節に関与し、またこれらのタンパク質と細胞内の他の成分との相互作用の促進にも関与する。.
scrタンパク質におけるドメインの発見後、SH2ドメインは、タンパク質チロシンキナーゼおよび転写因子を含む多数の非常に多様なタンパク質において同定された。.
構造
SH2ドメインの構造は、X線回折、結晶学およびNMR(核磁気共鳴)のような技術の使用により明らかにされ、研究されたSH2ドメインの二次構造における共通のパターンを見いだした。.
SH2ドメインは5つの高度に保存されたモチーフを有する。一般的なドメインは、2つのαヘリックスが隣接した、逆平行βシートの小さい隣接部分を有するβシートの中心からなる。.
葉の片側およびN末端領域αAのアミノ酸残基は、ペプチドの結合の調整に関与している。しかしながら、タンパク質の残りの特徴は研究されたドメインの間ではかなり変わりやすい.
末端炭素部分では、イソロイシン残基が3番目の位置に見い出され、SH2ドメインの表面に疎水性ポケットを形成する。.
重要な特徴は、それぞれ特定の機能を持つ2つの領域の存在です。第一のα-ヘリックスとβ-シートとの間に位置する領域はホスホチロシン認識部位である。.
また、βシートと末端炭素のαヘリックスとの間の領域は、ホスホチロシンの末端炭素残基との相互作用に関与する領域を形成する。.
機能
SH2ドメインの機能は、アミノ酸チロシン残基におけるリン酸化状態の認識である。細胞の外側に位置する分子が膜内の受容体によって認識され、細胞の内側で処理される場合、この現象はシグナルの伝達において重要です。.
シグナル伝達は、細胞がその細胞外環境の変化に反応するという調節において極めて重要な事象である。このプロセスは、特定の分子メッセンジャーに含まれる外部シグナルがその膜を介して伝達されることによって起こります。.
チロシンリン酸化はタンパク質 - タンパク質相互作用の逐次的活性化をもたらし、それは遺伝子発現の変化または細胞応答の変化をもたらす.
SH2ドメインを含むタンパク質は、細胞骨格の再配列、恒常性、免疫応答および発生などの必須の細胞プロセスに関連する調節経路に関与しています.
進化
原始的単細胞生物においてSH2ドメインの存在が報告されている モノシガブレビコリス. このドメインはチロシンリン酸化の出現を伴う不変のシグナル伝達単位として進化したと考えられる.
ドメインの祖先配置は、キナーゼをそれらの基質に向けるのに役立ったと推測される。したがって、生物の複雑さが増すにつれて、SH2ドメインは進化の過程で、キナーゼの触媒ドメインのアロステリック調節などの新しい機能を獲得した。.
臨床的意義
リンパ増殖性Xとリンク
いくつかの変異SH2ドメインは疾患を引き起こすと同定されている。 SAPのSH2ドメインの突然変異はX連鎖リンパ球増殖性疾患を引き起こし、それはある種のウイルスに対する感受性の高い増加を引き起こし、それゆえB細胞の制御されない増殖が起こる.
SH2ドメインの突然変異がB細胞とT細胞との間のシグナル伝達経路に欠陥を生じさせ、それがウイルス感染およびB細胞の制御されない増殖をもたらすため、増殖が生じる。.
X染色体に関連する無ガンマグロブリン血症
同様に、ブルトンタンパク質キナーゼのSH2ドメインにおける突然変異は、無ガンマグロブリン血症と呼ばれる状態の原因となる.
この状態はX染色体に関連しており、B細胞の欠如と免疫グロブリン濃度の大幅な減少を特徴としています.
ヌーナン症候群
最後に、タンパク質チロシンホスファターゼ2のSH2ドメインのN末端領域における突然変異は、ヌーナン症候群の原因である。.
この病理は、主に心疾患、成長速度の低下による低身長ならびに顔面および骨格の異常を特徴とする。さらに、研究された症例の4分の1において、この状態は精神的および精神運動的遅滞を示している可能性があります。.
参考文献
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