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WD40タンパク質ドメイン

リン酸化セリン/スレオニンおよびメチル化リジン:WD40ドメイン

cyclin E由来のCPDリン酸化ペプチドに結合したCdc4のWD40ドメイン

ドメイン結合および機能

WD40リピートは、同定可能なタンパク質ドメインのうち最も大量に存在するもののひとつで、シグナル伝達におけるアダプター/調節モジュール、 RNA前駆体のプロセシング、細胞骨格の集合、転写活性化、細胞周期調節などの機能を担う多種多彩な真核生物のタンパク質にみられます。WD40ドメインを含むタンパク質全般に共通するテーマは、結合パートナーが安定または可逆的な会合をするためのプラットホームとして働く、βプロペラ構造を反復配列が形成することができるか、ということです。WDリピートの特徴を定義づけるものとして、保存されたトリプトファン (W) 、アスパラギン酸 (D) 残基と約40アミノ酸残基の長さからなる、反復があります。このWD40の反復ドメインのプロペラ構造は、翻訳後修飾の認識に関与する多用途モジュールです。β-TRCPおよびCdc4 のWD40リピートドメインは、リン酸化されたセリンおよびスレオニンを含むペプチドを認識します。これに対し、WDR5のWD40リピートドメインは、ヒストンH3のN末端尾部にあるジメチル化リジンペプチドを認識します。

構造

Cdc4由来のWD40リピート領域は、8回のWD40の反復から成り、8枚羽のβプロペラ構造を形成します。一方、構造が解明されたほとんどのWD40タンパク質は、7枚羽のついたβプロペラ構造を示します。WD40ドメインは、円錐形の切頭体を成し、頂面が直径40Å、底面が50Å、全体の厚みが30Åで、中心部に直径6Åの穴があいた構造をとるとされています。Cdc4のWD40ドメインは、この切頭体の頂部の表面を使って、CPD (Cdc4 phosphodegron) と呼ばれる標的配列のリン酸化を認識して結合します。

構造の参考文献

  1. Orlicky S., et al. (2003) Cell 112(2) 243–256.

ドメインタンパク質の例

リン酸化セリン/スレオニンおよびメチル化リジン:WD40ドメイン

結合の例

WD40包含タンパク質 標的タンパク質 コンセンサス
βTRCP/Fbw1 β-Catenin、IκB D-pS-G-φ-X-pS
Cdc4/Fbw7 Cyclin E, Sic1p, Gcn4p L-I/L/P-pT-P
WDR5 Histone H3 R-X-Kジメチル
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