도메인 SH2 특성, 구조 및 기능

그 SH2 도메인 (Src 상 동성 2) 단백질 도메인이 고도로 발전 중에 100 개 이상의 다른 단백질, 가장 두드러진 셀 내에서 신호 전달 과정에 관여하는 SRC의 단백, 인에 보존되고.

도메인의 기능은 백색 단백질의 인산화 티로신 서열에 대한 결합이다. 이 결합은 유전자의 발현을 조절하는 일련의 신호를 유발한다. 이 도메인은 또한 효소 티로신 포스파타제.

일반적으로 SH2 도메인은 신호 전달 경로와 관련된 다른 도메인과 함께 발견됩니다. 가장 일반적인 상호 작용 중 하나는 SH2와 SH3 도메인과의 연결이며, 이는 프롤린이 풍부한 서열과의 상호 작용을 조절하는 것과 관련이있는 것으로 보인다.

단백질은 GAP 단백질 및 포스 포이 노시 톨 3- 키나아제의 p85 서브 유니트의 경우와 같이 단일 SH2 도메인 또는 둘 이상의 SH2 도메인을 포함 할 수있다.

SH2 도메인은 광범위하게 다른 사람의 사이에서 암, 알레르기,자가 면역 질환, 천식, 에이즈, 골다공증, 같은 질병을 싸우는 약물을 만들기 위해 제약 산업에 의해 연구되고있다.

색인

• 1 특성
• 2 구조
• 3 함수
• 4 진화
• 5 임상 적 함의
  • 5.1 X에 연결된 림프 증식 성
  • 5.2 X 염색체에 연결된 아갑 그 글로 벌린 혈증
  • 5.3 Noonan 증후군
• 6 참고 문헌

특징

SH2 도메인은 촉매 도메인에 연결된 약 100 개의 아미노산으로 구성됩니다. 가장 확실한 예는 ATP에서 티로신 아미노산 잔기로의 인산기 이동을 촉매하는 역할을하는 티로신 키나아제 효소입니다..

또한, SH2 도메인은 crk, grb2 / sem5 및 nck와 같은 비 촉매 도메인에서보고되었다.

SH2 도메인은 고등 진핵 생물에 존재하며 효모에서도 나타나는 것으로 제안되었다. 박테리아와 관련하여 대장균 SH2 도메인을 연상시키는 모듈이보고되었습니다.

src가 단백질 티로신 키나아제는 세포 내에서 다른 구성 요소와 이들 단백질의 상호 작용을 아마 키나제 활성의 조절에 관여도 촉진되는 돌연변이 최초의 풀이다.

scr 단백질에서 도메인이 발견 된 후 SH2 도메인은 단백질 티로신 키나아제 및 전사 인자를 비롯한 많은 다양한 단백질에서 동정되었습니다.

구조

SH2 도메인 구조 공부 SH2 도메인의 2 차 구조에서 공통 패턴을 찾는 등의 X 선 회절 결정학 및 NMR (핵 자기 공명) 등의 방법을 사용함으로써 밝혀졌다.

SH2 도메인은 5 개의 매우 보존 된 모티프를 갖는다. 일반 도메인은 반 평행 β 시트의 작은 인접 부분을 갖는 β 시트의 중심과 2 개의 α 나선.

잎의 한쪽면과 N 말단 영역 인 αA의 아미노산 잔기는 펩티드 결합의 배위에 관여한다. 그러나, 단백질의 나머지 특성들은 연구 된 영역들 사이에서 상당히 가변적이다.

말단 탄소 부분에서, 이소 루이 신 잔기는 제 3 위치에서 발견되고 SH2 도메인의 표면 상에 소수성 포켓을 형성한다.

중요한 기능은 각각 특정 기능을 가진 두 개의 영역이 있다는 것입니다. 첫 번째 α - helix와 β - 시트 사이에 위치한 영역은 phosphotyrosine 인식 사이트.

또한, β- 시트와 말단 탄소의 α- 나선 사이의 영역은 포스 포 티로신의 말단 탄소 잔기와 상호 작용하는 부위를 형성한다.

기능들

SH2 도메인의 기능은 아미노산 티로신 잔기에서의 인산화 상태의 인식이다. 이 현상은 세포 외부에 위치한 분자가 막의 수용체에 의해 인식되고 세포 내부에서 처리 될 때 신호 전달에 매우 중요합니다..

신호 전달은 세포가 세포 외 환경의 변화에 ​​반응하는 매우 중요한 사건입니다. 이 과정은 특정 분자 메신저에 포함 된 외부 신호가 막을 통해 전달되기 때문에 발생합니다.

티로신 인산화는 유전자 발현의 변화 또는 세포 반응의 변화를 초래하는 단백질 - 단백질 상호 작용의 순차적 활성화를 유도한다.

SH2 도메인을 포함하는 단백질은 세포 골격의 재배치, 항상성, 면역 반응 및 발달과 같은 필수 세포 과정과 관련된 조절 경로에 관여한다.

진화

SH2 도메인의 존재는 원시 한세포 생물에서보고되었다 Monosiga brevicollis. 이 영역은 티로신 인산화의 출현으로 불변의 신호 전달 단위로 진화 된 것으로 생각된다.

도메인의 선조 기질은 키나아제를 기질쪽으로 향하게하는 것으로 추측된다. 따라서 유기체의 복잡성이 증가함에 따라 SH2 영역은 키나아제의 촉매 영역의 알로 스테 릭 조절과 같은 진화 과정에서 새로운 기능을 획득했다.

임상 적 함의

X에 연결된 림프 증식 성 질환

일부 돌연변이 된 SH2 도메인은 질병을 일으키는 것으로 확인되었습니다. SAP에서 SH2 도메인의 돌연변이가 특정 바이러스에 대한 민감도를 크게 높이고 B 세포의 통제되지 않은 증식을 일으키는 X-linked lymphoproliferative disease를 유발합니다.

SH2 도메인의 돌연변이는 B와 T 세포 사이의 신호 전달 경로에 오류가 발생할 수 있기 때문에 대량 살상 무기 확산은 바이러스 성 감염과 B 세포의 조절되지 않는 성장이 질병은 높은 사망률로 이어지는 생성됩니다.

X 염색체에 연결된 Agammaglobulinemia

유사하게, Bruton 단백질 키나아제의 SH2 도메인에서 돌연변이는 agammaglobulinemia.

이 상태는 X 염색체와 관련이 있으며, B 세포가 부족하고 면역 글로불린 농도가 크게 감소한다는 특징이 있습니다..

누난 증후군

마지막으로, 단백질 티로신 포스 파타 아제 2의 SH2 도메인의 N 말단 영역에서의 돌연변이가 Noonan 증후군의 원인이다..

이 병리학은 주로 심장 질환, 성장 속도 감소 및 얼굴 및 골격 변이로 인한 발육이 특징입니다. 또한, 연구 된 경우의 1/4에서 정신병과 정신 운동 지체가 나타날 수 있습니다.

참고 문헌

1. Berg, J.M., Stryer, L., & Tymoczko, J.L. (2007). 생화학. 나는 뒤집었다..
2. Filippakopoulos, P., Müller, S., & Knapp, S. (2009). SH2 도메인 : 비 수용체 티로신 키나아제 활성 조절제. 구조 생물학의 현재 견해, 19 세(6), 643-649.
3. Kurochkina, N. (Ed.). (2015). Sh 도메인 : 구조, 메커니즘 및 응용. 스프링거.
4. Sawyer, T. K. (1998). Src homology-2 도메인 : 구조, 메커니즘 및 약물 발견. 펩타이드 과학, 47(3), 243-261.
5. Schlessinger, J. (1994). SH2 / SH3 신호 전달 단백질. 유전학 및 개발에 대한 현재의 의견, 4(1), 25-30.