펜타펩타이드 반복

Pentapeptide repeat
펜타펩타이드 반복
PDB 3du1 EBI.png
펜타펩타이드 반복 단백질 HetL의 구조.[1]
식별자
기호펜타펩타이드
PfamPF00805
인터프로IPR001646

Pentapeptide 반복은 단백질 분자의 여러 탠덤 복사에서 발견되는 시퀀스 모티브의 일종이다.[2][3]펜타펩타이드 반복 단백질은 모든 종에서 발견되지만, 시아노박테리아 게놈에서는 많은 사본에서 발견된다.반복실험은 블랙과 hglK 단백질의 동료들에 의해 처음 확인되었다.[4]후기 베이트만 외 연구진은 관련 펜타펩타이드 반복 단백질의 대가족이 존재한다는 것을 보여주었다.[3]이러한 반복의 기능은 대부분의 단백질에서 불확실하다.그러나, MfpA 단백질에서 DNA 자이드 억제제는 펜타펩타이드 반복 구조가 DNA 구조를 모방한다는 것이 제안되었다.[5]반복은 Rfr-폴드라고 알려진 4면 베타 나선 구조를 형성한다.

시퀀스 피쳐

펜타펩타이드의 다중 시퀀스 정렬 반복 단백질.
대각선으로 반복되는 HglK 단백질의 점 그림.

펜타펩타이드 반복은 단백질 서열에서 볼 수 있는 특징이다.1글자 아미노산 코드를 A(D/N)LXX로 사용하여 대략적으로 설명할 수 있으며, 여기서 X는 어떤 아미노산이 될 수 있다.이 반복 시퀀스는 HglK와 같은 단백질의 다중 시퀀스 정렬과 점 그림에서 볼 수 있다.오각형 반복에서 중심 위치는 대개 류신이며 위치 i로 지정되었다.이전의 두 자리는 i-1과 i-2로 알려져 있다.position i-2는 보통 알라닌이다.이후의 두 자리는 i+1과 i+2로 표기된다.위치 i-2와 i의 측면 사슬은 단백질의 소수성 내부를 가리키는 반면 위치 i-1, i+1, i+2의 측면 사슬은 단백질 표면에 노출된다.

구조

펜타펩타이드 반복은 처음에는 3면이 있는 오른손 베타 나선형을 보유하기 위해 시퀀스에서 예측되었다.[3]펜타펩타이드 반복 단백질의 첫 번째 결정 구조는 헤그데와 동료들이 해결한 MfpA 단백질이었다.그것은 펜타펩타이드 반복 단백질(PRPs)이 4면 베타 나선 구조를 가지고 있다는 것을 보여주었다.[5]4번의 반복이 솔레노이드의 1회전을 구성한다.8개의 다른 단백질의 구조는 현재까지 해결되었다.

단백질 PDB 코드 길이 반복 횟수 참조
미코박테리움 결핵 MfpA PDB: 2bm4 183 30 [5]
시아노박테리움노스토크헤틀 PDB: 3du1 237 40 [1]
엔토코커스 faecalis EFSQnr PDB: 2w7z 211 [6]
노스토크 펑크형 Np275 PDB: 2J8I 98 17 [7]
노스토크 펑크형 Np276 PDB: 2J8K 75 12 [7]
시아노테스 스파.Rfr32 PDB: 2F3L PDB: 2G0Y 167 21 [8]
시아노테스 스파.Rfr23 PDB: 2O6W 174 23 [9]
아라비도피스 탈리아나 앳2g44920 PDB: 3N90 224 25 [10]

참조

  1. ^ a b Ni S, Sheldrick GM, Benning MM, Kennedy MA (January 2009). "The 2 Å resolution crystal structure of HetL, a pentapeptide repeat protein involved in regulation of heterocyst differentiation in the cyanobacterium Nostoc sp. strain 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. (January 2006). "Pentapeptide repeat proteins". Biochemistry. 45 (1): 1–10. doi:10.1021/bi052130w. PMC 2566302. PMID 16388575.
  3. ^ a b c Bateman A, Murzin AG, Teichmann SA (June 1998). "Structure and distribution of pentapeptide repeats in bacteria". Protein Sci. 7 (6): 1477–80. doi:10.1002/pro.5560070625. PMC 2144021. PMID 9655353.
  4. ^ Black K, Buikema WJ, Haselkorn R (November 1995). "The hglK gene is required for localization of heterocyst-specific glycolipids in the cyanobacterium Anabaena sp. strain PCC 7120". J. Bacteriol. 177 (22): 6440–8. doi:10.1128/jb.177.22.6440-6448.1995. PMC 177493. PMID 7592418.
  5. ^ a b c Hegde SS, Vetting MW, Roderick SL, et al. (June 2005). "A fluoroquinolone resistance protein from Mycobacterium tuberculosis that mimics DNA". 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 (May 2009). "Crystallization of a pentapeptide-repeat protein by reductive cyclic pentylation of free amines with glutaraldehyde". Acta Crystallogr. D. 65 (Pt 5): 462–9. doi:10.1107/S0907444909008324. PMC 2672816. PMID 19390151.
  7. ^ a b Vetting MW, Hegde SS, Hazleton KZ, Blanchard JS (April 2007). "Structural characterization of the fusion of two pentapeptide repeat proteins, Np275 and Np276, from Nostoc punctiforme: resurrection of an ancestral protein". 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 (November 2006). "Characterization of two potentially universal turn motifs that shape the repeated five-residues fold--crystal structure of a lumenal pentapeptide repeat protein from 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 (April 2008). "Insights into the structural variation between pentapeptide repeat proteins--crystal structure of Rfr23 from 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. (December 2011). "The 1.7 Å resolution structure of At2g44920, a pentapeptide-repeat protein in the thylakoid lumen of Arabidopsis thaliana". Acta Crystallographica Section F. 67 (Pt 12): 1480–4. doi:10.1107/S1744309111037432. PMC 3232121. PMID 22139148.