WikiDer > АТФ-связывающий домен транспортеров ABC

ATP-binding domain of ABC transporters
2hyd.png
Транспортер ABC для нескольких лекарственных препаратов SAV1866, закрытое состояние
Идентификаторы
СимволABC_tran
PfamPF00005
ИнтерПроIPR003439
PROSITEPDOC00185
SCOP21b0u / Объем / СУПФАМ
TCDB3.A.1
OPM суперсемейство17
Белок OPM2hyd
CDDcd00267

В молекулярной биологии АТФ-связывающий домен транспортеров ABC водорастворимый домен трансмембранного Автовозы ABC.

Транспортёры ABC относятся к Суперсемейство АТФ-связывающих кассет, который использует гидролиз АТФ перемещать различные соединения через биологические мембраны. Транспортеры ABC минимально состоят из двух консервативных областей: высококонсервативной кассеты связывания АТФ (ABC) и менее консервативного трансмембранного домена (TMD). Эти области могут быть найдены на одном и том же белке или на двух разных. Большинство переносчиков ABC функционируют как димеры и поэтому состоят из четырех доменов, двух модулей ABC и двух TMD.

Биологическая функция

Транспортеры ABC участвуют в экспорте или импорте широкого спектра субстраты от небольших ионов до макромолекул. Основная функция систем импорта ABC - обеспечить бактерии необходимыми питательными веществами. Они обнаруживаются только у прокариот, и их четыре составляющих домена обычно кодируются независимыми полипептидами (двумя белками ABC и двумя белками TMD). Прокариотическим импортерам для функционирования требуются дополнительные экстрацитоплазматические связывающие белки (по одному или более на систему). Напротив, экспортные системы участвуют в экструзии вредных веществ, экспорте внеклеточных токсинов и нацеливании на компоненты мембраны. Они обнаружены во всех живых организмах, и в целом TMD сливается с модулем ABC во множестве комбинаций. Некоторые эукариотические экспортеры кодируют четыре домена в одной полипептидной цепи.

Аминокислотная последовательность

Модуль ABC (приблизительно двести аминокислотных остатков), как известно, связывает и гидролизует АТФ, тем самым связывая транспорт с гидролизом АТФ в большом количестве биологических процессов. Кассета дублируется в нескольких подсемействах. Его первичная последовательность высококонсервативна, демонстрируя типичную петлю, связывающую фосфат: Уокер Аи сайт связывания магния: Walker B. Помимо этих двух областей, в кассете ABC присутствуют три других консервативных мотива: область переключения, которая содержит гистидиновую петлю, предположительно поляризуемую атакующей молекулой воды для гидролиза, консервативный мотив сигнатуры ( LSGGQ), специфичный для переносчика ABC, и Q-мотив (между Уокером A и сигнатурой), который взаимодействует с гамма-фосфатом через водную связь. Уокер A, Walker B, Q-петля и область переключателя образуют сайт связывания нуклеотидов.

3D структура

Трехмерная структура мономерного модуля ABC имеет короткую L-образную форму с двумя отдельными плечами.[1][2] ArmI (в основном бета-цепь) содержит Walker A и Walker B. Важные остатки для гидролиза и / или связывания АТФ расположены в P-петле. Карман для связывания АТФ расположен на конце руки I. Перпендикулярное плечо II содержит в основном альфа-спиральную подобласть с мотивом подписи. Это только кажется необходимым для структурной целостности модуля ABC. ArmII находится в прямом контакте с TMD. Шарнир между armI и armII содержит как гистидиновую петлю, так и Q-петлю, контактируя с гамма-фосфатом молекулы АТФ. Гидролиз АТФ приводит к конформационному изменению, которое может способствовать высвобождению АДФ. В димере две кассеты ABC контактируют друг с другом посредством гидрофобных взаимодействий на антипараллельном бета-листе armI по оси двойного направления.

Белки человека, содержащие этот домен

ABCA1; ABCA10; ABCA12; ABCA13; ABCA2; ABCA3; ABCA4; ABCA5;ABCA6; ABCA7; ABCA8; ABCA9; ABCB1; ABCB10; ABCB11; ABCB4;ABCB5; ABCB6; ABCB7; ABCB8; ABCB9; ABCC1; ABCC10; ABCC11;ABCC12; ABCC2; ABCC3; ABCC4; ABCC5; ABCC6; ABCC8; ABCC9;ABCD1; ABCD2; ABCD3; ABCD4; ABCE1; ABCF1; ABCF2; ABCF3;ABCG1; ABCG2; ABCG4; ABCG5; ABCG8; CFTR; TAP1;TAP2; ТАПЛ;

Рекомендации

  1. ^ Хунг Л.В., Ван IX, Никайдо К., Лю П.К., Эймс Г.Ф., Ким С.Х. (декабрь 1998 г.). «Кристаллическая структура АТФ-связывающей субъединицы ABC транспортера». Природа. 396 (6712): 703–7. Дои:10.1038/25393. PMID 9872322. S2CID 204996524.
  2. ^ Холленштейн К., Доусон Р.Дж., Локер К.П. (август 2007 г.). «Структура и механизм белков-транспортеров ABC». Curr. Мнение. Struct. Биол. 17 (4): 412–8. Дои:10.1016 / j.sbi.2007.07.003. PMID 17723295.
  • Rosteck Jr, P. R .; Reynolds, P.A .; Хершбергер, К. Л. (1991). «Гомология между белками, контролирующими устойчивость Streptomyces fradiae к тилозину и АТФ-связывающий транспорт». Ген. 102 (1): 27–32. Дои:10.1016 / 0378-1119 (91) 90533-ч. PMID 1864505.
  • Blight, M. A .; Голландия, И. Б. (1990). «Структура и функция гемолизина B, Р-гликопротеина и других членов нового семейства мембранных транслокаторов». Молекулярная микробиология. 4 (6): 873–880. Дои:10.1111 / j.1365-2958.1990.tb00660.x. PMID 1977073.
  • Higgins, C.F .; Hyde, S.C .; Mimmack, M. M .; Gileadi, U .; Gill, D. R .; Галлахер, М. П. (1990). «Связывание белковозависимых транспортных систем». Журнал биоэнергетики и биомембран. 22 (4): 571–592. Дои:10.1007 / BF00762962. PMID 2229036. S2CID 29046676.