14-3-3 Protein - 14-3-3 protein
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 Cartoon-Diagramm des Human 14-3-3 Protein Beta PDB Eintrag 2bq0
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| Bezeichner | |||||||||
| Symbol | 14-3-3 | ||||||||
| Pfam | PF00244 | ||||||||
| InterPro | IPR000308 | ||||||||
| SCHLAU | 14_3_3 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00633 | ||||||||
| SCOP2 | 1a4o / UMFANG / SUPFAM | ||||||||
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14-3-3-Proteine sind eine Familie konservierter regulatorischer Moleküle , die in allen eukaryontischen Zellen exprimiert werden. 14-3-3 Proteine haben die Fähigkeit, eine Vielzahl von funktionell unterschiedlichen Signalproteinen zu binden , einschließlich Kinasen , Phosphatasen und Transmembranrezeptoren . Mehr als 200 Signalproteine wurden als 14-3-3-Liganden beschrieben.
Erhöhte Mengen an 14-3-3-Proteinen im Liquor können ein Zeichen der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit sein .
Eigenschaften
Es gibt sieben Gene, die in den meisten Säugetieren sieben verschiedene 14-3-3-Proteine kodieren (siehe Humangene unten) und 13-15 Gene in vielen höheren Pflanzen, obwohl sie typischerweise in Pilzen nur paarweise vorhanden sind. Protisten haben mindestens einen. Eukaryoten können den Verlust eines einzelnen 14-3-3 Gens tolerieren, wenn mehrere Gene exprimiert werden, jedoch führt die Deletion aller 14-3-3s (wie experimentell in Hefe bestimmt) zum Tod.
14-3-3-Proteine sind strukturell der Superfamilie Tetratrico Peptide Repeat (TPR) ähnlich , die im Allgemeinen 9 oder 10 Alpha-Helices aufweist und normalerweise Homo- und/oder Hetero-Dimer-Wechselwirkungen entlang ihrer Amino-Termini-Helices bilden. Diese Proteine enthalten eine Reihe bekannter üblicher Modifikationsdomänen, einschließlich Regionen für die Wechselwirkung mit zweiwertigen Kationen , Phosphorylierung und Acetylierung und proteolytische Spaltung, unter anderem etabliert und vorhergesagt.
14-3-3 bindet an Peptide. Es gibt übliche Erkennungsmotive für 14-3-3-Proteine, die einen phosphorylierten Serin- oder Threoninrest enthalten , obwohl auch über die Bindung an nicht phosphorylierte Liganden berichtet wurde. Diese Interaktion findet entlang einer sogenannten Bindungsfurche oder -spalte statt, die ihrer Natur nach amphipathisch ist . Bis heute wurden die Kristallstrukturen von sechs Klassen dieser Proteine aufgeklärt und öffentlich hinterlegt.
| Kanonisch |
R[^DE]{0,2}[^DEPG]([ST])(([FWYLMV].)
|([^PRIKGN]P)
|([^PRIKGN].{2,4}[VILMFWYP]))
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|---|---|
| C-Terminal |
R[^DE]{0,2}[^DEPG]([ST])[^P]{0,1}$
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| Nicht-Phos (ATP) |
IR[^P][^P]N[^P][^P]WR[^P]W[YFH][ITML][^P]Y[IVL] |
| Alle Einträge sind im Format regulärer Ausdrücke . Zeilenumbrüche werden aus Gründen der Lesbarkeit in "oder"-Fällen hinzugefügt. Phosphorylierungsstellen sind fett gedruckt.
Die Motivstellen sind viel vielfältiger, als die Muster hier vermuten lassen. Ein Beispiel mit einem modernen Erkenner, der ein künstliches neuronales Netz verwendet , finden Sie im zitierten Artikel. |
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Entdeckung und Benennung
14-3-3-Proteine wurden erstmals 1967 in Hirngewebe gefunden und mittels Chromatographie und Gelelektrophorese gereinigt . In Rinderhirnproben befanden sich 14-3-3-Proteine in der 14. Fraktion, die von einer DEAE-Cellulose- Säule eluiert wurde, und in Position 3.3 auf einem Stärke-Elektrophorese-Gel.
Funktion
14-3-3-Proteine spielen eine isoformspezifische Rolle bei der Klassenwechsel-Rekombination . Es wird angenommen, dass sie mit der Proteinaktivierungs -induzierten (Cytidin)-Deaminase bei der Vermittlung der Klassenwechsel-Rekombination interagieren .
Die Phosphorylierung von Cdc25C durch CDS1 und CHEK1 erzeugt eine Bindungsstelle für die 14-3-3-Familie von Phosphoserin-Bindungsproteinen. Die Bindung von 14-3-3 hat wenig Einfluss auf die Cdc25C-Aktivität, und es wird angenommen, dass 14-3-3 Cdc25C reguliert, indem es es in das Zytoplasma sequestriert, wodurch die Wechselwirkungen mit CycB-Cdk1 verhindert werden, die im Kern am G2 . lokalisiert sind /M-Übergang.
Die eta - Isoform soll ein Biomarker ( in der Gelenkflüssigkeit ) für rheumatoide Arthritis sein .
14-3-3 Regulierung der Zellsignalisierung
Menschliche Gene
- YWHAB – „ 14-3-3 Beta “
- YWHAE – "14-3-3 Epsilon"
- YWHAG – " 14-3-3 Gamma "
- JWHAH – „ 14-3-3 eta “
- YWHAQ – „ 14-3-3 tau “
- YWHAZ – "14-3-3 Zeta"
- SFN oder YWHAS – "14-3-3 Sigma" (Stratifin)
Die 14-3-3-Proteine Alpha und Delta (YWHAA und YWHAD) sind phosphorylierte Formen von YWHAB bzw. YWHAZ .
In Pflanzen
Das Vorhandensein großer Genfamilien von 14-3-3-Proteinen im Reich der Viridiplantae spiegelt ihre wesentliche Rolle in der Pflanzenphysiologie wider. Eine phylogenetische Analyse von 27 Pflanzenarten gruppierte die 14-3-3-Proteine in vier Gruppen.
14-3-3 Proteine aktivieren die auto-inhibierten Plasmamembran P-Typ H + ATPasen . Sie binden den C-Terminus der ATPasen an ein konserviertes Threonin.
Verweise
Weiterlesen
- Moore BW, Perez VJ (1967). FD Carlson (Hrsg.). Physiologische und biochemische Aspekte der Nervenintegration. Prentice-Hall, Inc., The Marine Biological Laboratory, Woods Hole, MA . S. 343–359.
- Mhawech P (April 2005). „14-3-3 Proteine – ein Update“ . Zellforschung . 15 (4): 228–36. doi : 10.1038/sj.cr.7290291 . PMID 15857577 .
- Steinacker P, Aitken A, Otto M (September 2011). „14-3-3 Proteine in Neurodegeneration“. Seminare in Zell- und Entwicklungsbiologie . 22 (7): 696–704. doi : 10.1016/j.semcdb.2011.08.005 . PMID 21920445 .
Externe Links
- Eukaryotischen Linear Motiv Ressource Motivklasse LIG_14-3-3_1
- Eukaryotischen Linear Motiv Ressource Motivklasse LIG_14-3-3_2
- Eukaryotischen Linear Motiv Ressource Motivklasse LIG_14-3-3_3
- 14-3-3+Protein in der US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Dreidimensionale Struktur von 14-3-3 Protein Theta (Mensch) komplexiert mit einem Peptid in der PDB.
- Drosophila 14-3-3epsilon - Die interaktive Fliege
- Drosophila 14-3-3zeta - Die interaktive Fliege