SH2 домен

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
1lkkA SH2 domain.png
Кристалографска структура на SH2 доменот. Структурата се состои од голема бета плоча (зелено) опкружена со два алфа-завојницаа (портокалово и сино).[1]
Назнаки
СимболSH2
PfamPF00017
InterProIPR000980
SMARTSH2
PROSITEPDOC50001
SCOP1sha
SUPERFAMILY1sha
CDDcd00173

SH2 (од анг. Sрк Homology 2) доменот е структурно сочуван белковински домен, кој се наоѓа во Src онкопротеинот[2] и во многу други интрацелуларни сигнални протеини.[3] SH2 домените им овозможуваат на протеините кои ги содржат овие домени да се прикачат за фосфорилираните тирозински остатоци на други протеини. SH2 домените обично се наоѓаат во адаптер протеините, кои помагаат во преносот на сигналот кај метаболните патишта на рецептор тирозинската киназа.[4]

Вовед[уреди | уреди извор]

Протеин-протеин интеракциите играат голема улога во клеточниот раст и развој. Модуларните домени, односно подединиците на еден протеин, посредуваат во овие протеински интеракции преку идентификување на кратки пептидни секвенци. Овие пептидни секвенци ги одредуваат партнерите за врзување на секој протеин. Еден од најистакнатите домени е доменот SH2. SH2 домените играат витална улога во клеточната комуникација. Должината на овој домен е околу 100 аминокиселини, а го има во состав на 111 човечки протеини.[5] Во однос на структурата, тој содржи два алфа-завојницаа и седум бета нишки. Истражувањата покажале дека има висок афинитет за фосфорилирани тирозински остатоци, а идентификува секвенца од 3-6 аминокиселини во пептиден мотив.

Врзување и фосфорилација[уреди | уреди извор]

SH2 домените обично се врзуваат за фосфорилиран тирозински остаток (pTyr) во контекст на подолг пептиден мотив во целниот протеин. SH2 домените претставуваат најголемата класа на познати домени за препознавање на pTyr.[6][7]

Фосфорилацијата на тирозинските остатоци во протеинот се јавува за време на преносот на сигнал и се изведува со помош на тирозински кинази. На овој начин, фосфорилирањето на супстратот од тирозинските кинази делува како прекинувач (анг. switch) за активирање на врзувањето на протеин кој содржи SH2 домен. Многу кратки линеарни мотиви што содржат тирозин, а кои се врзуваат за SH2 домените, се сочувани кај вишите еукариотски организми.[8] Интимната врска меѓу тирозинските кинази и SH2 домените е поддржана од нивната истовремена појава во еукариотската еволуција.

Диверзитет[уреди | уреди извор]

SH2 домените не се присутни во квасците, а се појавуваат на границата помеѓу протозоите и животните, во организми каква што е амебата Dictyostelium discoideum.[9]

Детален биоинформатички преглед на SH2 домените на човекот и глушецот открил 120 SH2 домени, содржани во 115 протеини кодирани од човечкиот геном,[10] што претставува брза еволутивна експанзија на SH2 домените.

Функција[уреди | уреди извор]

Функцијата на SH2 домените е специфично препознавање на фосфорилираната состојба на тирозинските остатоци, на тој начин дозволувајќи им на протеините кои содржат SH2 домени да се локализираат на тирозин-фосфорилираните места. Овој процес е фундаменталниот настан при преносот на сигналот преку мембраната, во текот на кој сигналот од екстрацелуларната страна на мембраната бива „осетен“ од рецепторот и бива претворен во друга хемиска форма во интрацелуларниот простор, односно во фосфорилиран тирозин. Фосфорилацијата на тирозинот води до активирање на каскада од протеин-протеин интеракции, при што протеините кои го содржат SH2 доменот се регрутираат на тирозин-фосфорилираните места. Овој процес иницира серија на настани кои на крајот резултираат со променета генска експресија или други клеточни одговори. SH2 доменот, кој за првпат бил откриен во онкопротеините Src и Fps, е долг околу 100 аминокиселински остатоци. Тој функционира како регулаторен модул на интрацелуларните сигнални каскади, на тој начин што со висок афинитет стапува во интеракција со целните пептиди кои содржат фосфотирозин.

Примери[уреди | уреди извор]

Човечки протеини кои го содржат овој домен се:

  • ABL1; ABL2
  • BCAR3; BLK; BLNK; BMX; BTK
  • CHN2; CISH; CRK; CRKL; CSK
  • DAPP1
  • FER; FES; FGR; FRK; FYN
  • GRAP; GRAP2; GRB10; GRB14; GRB2; GRB7
  • HCK; HSH2D
  • INPP5D; INPPL1; ITK; JAK2; LCK; LCP2; LYN
  • MATK; NCK1; NCK2
  • PIK3R1; PIK3R2; PIK3R3; PLCG1; PLCG2; PTK6; PTPN11; PTPN6; RASA1
  • SH2B1; SH2B2; SH2B3; SH2D1A; SH2D1B; SH2D2A; SH2D3A; SH2D3C; SH2D4A; SH2D4B; SH2D5; SH2D6; SH3BP2; SHB; SHC1; SHC3; SHC4; SHD; SHE
  • SLA; SLA2
  • SOCS1; SOCS2; SOCS3; SOCS4; SOCS5; SOCS6; SOCS7
  • SRC; SRMS
  • STAT1; STAT2; STAT3; STAT4; STAT5A; STAT5B; STAT6
  • SUPT6H; SYK
  • TEC; TENC1; TNS; TNS1; TNS3; TNS4; TXK
  • VAV1; VAV2; VAV3
  • YES1; ZAP70

Поврзано[уреди | уреди извор]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. PDB: 1lkk ; Tong L; Warren TC; King J; Betageri R; Rose J; Jakes S (March 1996). „Crystal structures of the human p56lck SH2 domain in complex with two short phosphotyrosyl peptides at 1.0 A and 1.8 A resolution“. J. Mol. Biol. 256 (3): 601–10. doi:10.1006/jmbi.1996.0112. PMID 8604142.
  2. Sadowski I; Stone JC; Pawson T (December 1986). „A noncatalytic domain conserved among cytoplasmic protein-tyrosine kinases modifies the kinase function and transforming activity of Fujinami sarcoma virus P130gag-fps“. Mol. Cell. Biol. 6 (12): 4396–408. PMC 367222. PMID 3025655.
  3. Russell RB; Breed J; Barton GJ (June 1992). „Conservation analysis and structure prediction of the SH2 family of phosphotyrosine binding domains“. FEBS Lett. 304 (1): 15–20. doi:10.1016/0014-5793(92)80579-6. PMID 1377638.
  4. Koytiger G; Kaushansky A; Gordus A; Rush J; Sorger PK; Macbeath G (January 2013). „Phosphotyrosine signaling proteins that drive oncogenesis tend to be highly interconnected“. Mol. Cell. Proteomics. 12: 1204–1213. doi:10.1074/mcp.M112.025858. PMC 3650332. PMID 23358503.
  5. Liu, B. A.; Shah, E.; Jablonowski, K.; Stergachis, A.; Engelmann, B.; Nash, P. D. (2011). „The SH2 Domain-Containing Proteins in 21 Species Establish the Provenance and Scope of Phosphotyrosine Signaling in Eukaryotes“. Science Signaling. 4 (202): ra83. doi:10.1126/scisignal.2002105. PMC 4255630. PMID 22155787.
  6. Pawson T; Gish GD; Nash P (December 2001). „SH2 domains, interaction modules and cellular wiring“. Trends in Cell Biology. 11 (12): 504–11. doi:10.1016/S0962-8924(01)02154-7. PMID 11719057.
  7. Huang H; Li L; Wu C; Schibli D; Colwill K; Ma S; Li C; Roy P; Ho K (April 2008). „Defining the specificity space of the human SRC homology 2 domain“. Molecular & Cellular Proteomics. 7 (4): 768–84. doi:10.1074/mcp.M700312-MCP200. PMID 17956856.
  8. Ren, S.; Yang, G.; He, Y.; Wang, Y.; Li, Y.; Chen, Z. (2008). „The conservation pattern of short linear motifs is highly correlated with the function of interacting protein domains“. BMC Genomics. 9: 452. doi:10.1186/1471-2164-9-452. PMC 2576256. PMID 18828911.
  9. „The genome of the social amoeba Dictyostelium discoideum“. Nature. 435 (7038): 43–57. May 2005. doi:10.1038/nature03481. PMC 1352341. PMID 15875012.
  10. Liu BA; Jablonowski K; Raina M; Arcé M; Pawson T; Nash PD (June 2006). „The human and mouse complement of SH2 domain proteins-establishing the boundaries of phosphotyrosine signaling“. Molecular Cell. 22 (6): 851–68. doi:10.1016/j.molcel.2006.06.001. PMID 16793553.