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MH2タンパク質ドメイン

リン酸化Ser/Thr結合:MH2ドメイン

リン酸化されたSmad2 (Ser465およびSer467) のMH2ドメイン

ドメイン結合および機能

Smadタンパク質は機能的に、共有型Smad (co-Smad)、特異型Smad (R-Smad)、抑制型Smad (I-Smad) の3種類に分類されます。これらのSmadタンパク質は、N末端のMH1ドメインおよびC末端のMH2ドメインが高度に保存されています。MH2ドメインは、リン酸化セリン残基に結合可能な、保存されたループ‐ヘリックス領域を持つ中央のβサンドイッチを含みます。リガンドが受容体に結合すると直ちに、R-SmadはTGF-β受容体-I上のpSer-X-pSerモチーフにリクルートされ、そこでR-Smad C末端のSSXSモチーフ内の2つのセリン残基がリン酸化されます。これによってSmadは受容体から解離し、MH2ドメインを介してco-Smadとヘテロ複合体を形成します。さらに、リン酸化されたSmad2は、リン酸化されたC末端と、1つのMH2ドメインが伸長して隣接するドメインと相互作用可能になったN末端に結合し、対称的なホモ三量体を形成します。重要なことは、Smad2およびSmad4のMH2ドメイン上のpSer結合表面は、がんで頻繁に変異していることです。

構造の参考文献

  1. Wu, G. et al. (2000) Science 287(5450), 92–97.
  2. Wu, JW. et al. (2001) Molecular Cell 8(6), 1277–1289.

ドメインタンパク質の例

リン酸化Ser/Thr結合:MH2ドメイン

結合の例

MH2ドメインタンパク質 結合パートナー
Smad1 (R-Smad) I型TGF-β受容体、BMPR-I受容体群、受容ALK1受容体群
Smad2 (R-Smad) SARA
Smad4 (Co-Smad) Smad4 (ホモオリゴマー化して三量体を形成する)
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