Las repeticiones de pentapéptidos son una familia de motivos de secuencia que se encuentran en múltiples copias en tándem en moléculas de proteínas . [2] [3] Las proteínas de repetición de pentapéptidos se encuentran en todas las especies, pero se encuentran en muchas copias en los genomas de las cianobacterias. Las repeticiones fueron identificadas por primera vez por Black y sus colegas en la proteína hglK. [4] El último Bateman et al. mostró que existía una gran familia de proteínas repetidas de pentapéptido relacionadas. [3] La función de estas repeticiones es incierta en la mayoría de las proteínas. Sin embargo, en la proteína MfpA, un inhibidor de la ADN girasa, se ha sugerido que la estructura repetida del pentapéptido imita la estructura del ADN. [5]Las repeticiones forman una estructura de hélice beta regular de cuatro lados para diestros conocida como pliegue Rfr.
Repetición de pentapéptidos | ||||||||||
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Identificadores | ||||||||||
Símbolo | Pentapéptido | |||||||||
Pfam | PF00805 | |||||||||
InterPro | IPR001646 | |||||||||
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Funciones de secuencia
La repetición del pentapéptido es una característica que se observa en la secuencia de proteínas . Se puede describir aproximadamente usando el código de aminoácido de 1 letra como A (D / N) LXX, donde X puede ser cualquier aminoácido. Esta secuencia repetida se puede ver en múltiples alineaciones de secuencia y gráficos de puntos de proteínas como HglK. La posición central en la repetición del pentapéptido suele ser una leucina y se ha designado como posición i . Las dos posiciones anteriores se conocen como i -1 e i -2. La posición i-2 suele ser una alanina. Las dos posiciones siguientes se denominan i +1 e i +2. Las cadenas laterales de las posiciones i -2 e i apuntan al interior hidrofóbico de la proteína, mientras que las cadenas laterales de las posiciones i -1, i +1 e i +2 están expuestas en la superficie de las proteínas.
Estructura
Inicialmente, se predijo a partir de la secuencia que las repeticiones de pentapéptidos poseían una hélice beta derecha con tres lados. [3] La primera estructura cristalina de una proteína repetida de pentapéptido fue la proteína MfpA resuelta por Hegde y sus colegas. Mostró que las proteínas de repetición de pentapéptidos (PRP) poseían una estructura de hélice beta de cuatro lados . [5] Cuatro repeticiones forman una vuelta de una estructura similar a un solenoide. Hasta la fecha se han resuelto las estructuras de ocho proteínas diferentes.
Proteína | Código PDB | Largo | Numero de repeticiones | Referencia |
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Mycobacterium tuberculosis MfpA | PDB : 2bm4 | 183 | 30 | [5] |
Cyanobacterium nostoc HetL | PDB : 3du1 | 237 | 40 | [1] |
Enterococcus faecalis EfsQnr | PDB : 2w7z | 211 | [6] | |
Nostoc punctiforme Np275 | PDB : 2J8I | 98 | 17 | [7] |
Nostoc punctiforme Np276 | PDB : 2J8K | 75 | 12 | [7] |
Cyanothece sp. Rfr32 | PDB : 2F3L PDB : 2G0Y | 167 | 21 | [8] |
Cyanothece sp. Rfr23 | PDB : 2O6W | 174 | 23 | [9] |
Arabidopsis thaliana At2g44920 | PDB : 3N90 | 224 | 25 | [10] |
Referencias
- ^ a b Ni S, Sheldrick GM, Benning MM, Kennedy MA (enero de 2009). "La estructura cristalina de resolución de 2 Å de HetL, una proteína repetida de pentapéptido involucrada en la regulación de la diferenciación de heterocistos en la cianobacteria Nostoc sp. Cepa PCC 7120". J. Struct. Biol . 165 (1): 47–52. doi : 10.1016 / j.jsb.2008.09.010 . PMID 18952182 .
- ^ Vetting MW, Hegde SS, Fajardo JE, et al. (Enero de 2006). "Proteínas de repetición de pentapéptidos" . Bioquímica . 45 (1): 1–10. doi : 10.1021 / bi052130w . PMC 2566302 . PMID 16388575 .
- ^ a b c Bateman A, Murzin AG, Teichmann SA (junio de 1998). "Estructura y distribución de repeticiones de pentapéptidos en bacterias" . Protein Sci . 7 (6): 1477–80. doi : 10.1002 / pro.5560070625 . PMC 2144021 . PMID 9655353 .
- ^ Black K, Buikema WJ, Haselkorn R (noviembre de 1995). "El gen hglK es necesario para la localización de glicolípidos específicos de heterocistos en la cianobacteria Anabaena sp. Cepa PCC 7120" . J. Bacteriol . 177 (22): 6440–8. doi : 10.1128 / jb.177.22.6440-6448.1995 . PMC 177493 . PMID 7592418 .
- ^ a b c Hegde SS, Vetting MW, Roderick SL, et al. (Junio de 2005). "Una proteína de resistencia a las fluoroquinolonas de Mycobacterium tuberculosis que imita el ADN". Ciencia . 308 (5727): 1480–3. Código Bibliográfico : 2005Sci ... 308.1480H . doi : 10.1126 / science.1110699 . PMID 15933203 . S2CID 20194294 .
- ^ Vetting MW, Hegde SS, Blanchard JS (mayo de 2009). "Cristalización de una proteína de repetición pentapéptido por pentilación cíclica reductora de aminas libres con glutaraldehído" . Acta Crystallogr. D . 65 (Pt 5): 462–9. doi : 10.1107 / S0907444909008324 . PMC 2672816 . PMID 19390151 .
- ^ a b Vetting MW, Hegde SS, Hazleton KZ, Blanchard JS (abril de 2007). "Caracterización estructural de la fusión de dos proteínas repetidas pentapéptido, Np275 y Np276, de Nostoc punctiforme: resurrección de una proteína ancestral" . Protein Sci . 16 (4): 755–60. doi : 10.1110 / ps.062637707 . PMC 2203339 . PMID 17384236 .
- ^ Buchko GW, Ni S, Robinson H, Welsh EA, Pakrasi HB, Kennedy MA (noviembre de 2006). "Caracterización de dos motivos de giro potencialmente universales que dan forma al pliegue repetido de cinco residuos - estructura cristalina de una proteína repetida de pentapéptido lumenal de Cyanothece 51142" . Protein Sci . 15 (11): 2579–95. doi : 10.1110 / ps.062407506 . PMC 2242410 . PMID 17075135 .
- ^ Buchko GW, Robinson H, Pakrasi HB, Kennedy MA (abril de 2008). "Información sobre la variación estructural entre proteínas de repetición de pentapéptidos - estructura cristalina de Rfr23 de Cyanothece 51142" . J. Struct. Biol . 162 (1): 184–92. doi : 10.1016 / j.jsb.2007.11.008 . PMID 18158251 .
- ^ Ni S, McGookey ME, Tinch SL y col. (Diciembre de 2011). "La estructura de resolución de 1,7 Å de At2g44920, una proteína de repetición de pentapéptidos en el lumen tilacoide de Arabidopsis thaliana" . Acta Crystallographica Sección F . 67 (Pt 12): 1480–4. doi : 10.1107 / S1744309111037432 . PMC 3232121 . PMID 22139148 .