Богатые лейцином повторные мотивы были идентифицированы в большом количестве функционально неродственных белков. [5] Наиболее известным примером является ингибитор рибонуклеазы , но другие белки, такие как регулятор тропомиозина тропомодулин и толл-подобный рецептор, также разделяют этот мотив. Фактически, толл-подобный рецептор обладает 10 последовательными мотивами LRR, которые служат для связывания молекулярных паттернов, ассоциированных с патогенами и опасностью.
Хотя канонический белок LRR содержит приблизительно одну спираль на каждую бета-цепь, варианты, которые образуют суперспиральные складки бета-альфа, иногда имеют длинные петли, а не спирали, связывающие последовательные бета-цепи.
Один домен варианта повтора, богатого лейцином (LRV), имеет новый повторяющийся структурный мотив, состоящий из чередующихся альфа- и 3 10 -спиралей, организованных в правостороннюю суперспираль, с отсутствием бета-слоев, присутствующих в других повторах, богатых лейцином. [6]
Они также сосуществуют с соседними доменами LRR. Это небольшие, все бета-цепочечные домены, которые были структурно описаны для белка Интерналина (InlA) и родственных белков InlB, InlE, InlH из патогенной бактерии Listeria monocytogenes . Их функция, по-видимому, в основном структурная: они слиты с C-концом богатых лейцином повторов, значительно стабилизируя LRR и образуя общую жесткую структуру с LRR. Они сами по себе не участвуют в белок-белковых взаимодействиях , но помогают представить соседний LRR-домен для этой цели. Эти домены принадлежат к семейству Ig-подобных доменов, поскольку они состоят из двух сэндвич- бета-слоев , которые следуют классической связности Ig-доменов. Бета-цепи в одном из листов , однако, намного меньше, чем в большинстве стандартных Ig-подобных доменов, что делает его в некотором роде исключением. [7] [8] [9]
Железо -серный кластер обнаружен на N-конце некоторых белков, содержащих домен варианта повтора, богатый лейцином (LRV). Эти белки имеют двухдоменную структуру, состоящую из небольшого N-концевого домена, содержащего кластер из четырех остатков цистеина, в котором находится кластер 4Fe:4S , и более крупного C-концевого домена, содержащего повторы LRV. [6] Биохимические исследования показали, что кластер 4Fe:4S чувствителен к кислороду , но, по-видимому, не обладает обратимой окислительно-восстановительной активностью.
^ Kobe B, Deisenhofer J (октябрь 1994 г.). «The leucine-rich repeat: a universal binding motif». Trends Biochem. Sci . 19 (10): 415– 21. doi :10.1016/0968-0004(94)90090-6. PMID 7817399.
^ Enkhbayar P, Kamiya M, Osaki M, Matsumoto T, Matsushima N (февраль 2004 г.). «Структурные принципы белков с богатыми лейцином повторами (LRR)». Proteins . 54 (3): 394– 403. doi :10.1002/prot.10605. PMID 14747988. S2CID 19951452.
^ Kobe B, Kajava AV (декабрь 2001 г.). «The leucine-rich repeat as a protein recognize motif». Curr. Opin. Struct. Biol . 11 (6): 725– 32. doi :10.1016/S0959-440X(01)00266-4. PMID 11751054.
^ Gay NJ, Packman LC, Weldon MA, Barna JC (октябрь 1991 г.). «Пептид с богатым лейцином повтором, полученный из рецептора Toll дрозофилы, образует протяженные нити со структурой бета-листа». FEBS Lett . 291 (1): 87– 91. doi : 10.1016/0014-5793(91)81110-T . PMID 1657640. S2CID 84294221.
^ Rothberg JM, Jacobs JR, Goodman CS, Artavanis-Tsakonas S (декабрь 1990 г.). "slit: внеклеточный белок, необходимый для развития срединной глии и комиссуральных аксонных путей, содержит как домены EGF, так и LRR". Genes Dev . 4 (12A): 2169– 87. doi : 10.1101/gad.4.12a.2169 . PMID 2176636.
^ ab Peters JW, Stowell MH, Rees DC (декабрь 1996 г.). «Вариант повтора, богатый лейцином, с новым повторяющимся белковым структурным мотивом». Nat. Struct. Biol . 3 (12): 991– 4. doi :10.1038/nsb1296-991. PMID 8946850. S2CID 36535731.
^ Schubert WD, Gobel G, Diepholz M, Darji A, Kloer D, Hain T, Chakraborty T, Wehland J, Domann E, Heinz DW (сентябрь 2001 г.). «Интерналины из человеческого патогена Listeria monocytogenes объединяют три отдельных сгиба в непрерывный домен интерналина». J. Mol. Biol . 312 (4): 783–94 . doi :10.1006/jmbi.2001.4989. PMID 11575932.
^ Schubert WD, Urbanke C, Ziehm T, Beier V, Machner MP, Domann E, Wehland J, Chakraborty T, Heinz DW (декабрь 2002 г.). «Структура интерналина, основного белка инвазии Listeria monocytogenes, в комплексе с его человеческим рецептором E-кадгерином». Cell . 111 (6): 825–36 . doi : 10.1016/S0092-8674(02)01136-4 . PMID 12526809. S2CID 17232767.
^ Фрайберг А., Махнер М.П., Пфейль В., Шуберт В.Д., Хайнц Д.В., Секлер Р. (март 2004 г.). «Сворачивание и стабильность домена повторов интерналина B, богатого лейцином, из Listeri monocytogenes». J. Mol. Biol . 337 (2): 453–61 . doi :10.1016/j.jmb.2004.01.044. PMID 15003459.
Дальнейшее чтение
Тузе, Джон; Бренден, Карл-Ивар (1999). Введение в структуру белка (2-е изд.). Нью-Йорк: Garland Publishing. ISBN0-8153-2305-0.
Wei T, Gong J, Jamitzky F, Heckl WM, Stark RW, Roessle SC (ноябрь 2008 г.). "LRRML: конформационная база данных и XML-описание лейцин-богатых повторов (LRR)". BMC Struct. Biol . 8 (1): 47. doi : 10.1186/1472-6807-8-47 . PMC 2645405. PMID 18986514 .