SV40:n suuri T-antigeeni

SV40:n suurella TAg:llä, muilla polyomavirusten suurilla T-antigeeneillä, adenoviruksen E1a-proteiineilla ja onkogeenisillä ihmisen papilloomaviruksen E7-proteiineilla on yhteinen rakenteellinen motiivi, joka koodaa suurta affiniteettia omaavaa pRb:tä sitovaa domainia. Motiiville on ominaista Asp-, Asn- tai Thr-jäännös, jota seuraa kolme muuttumatonta aminohappoa, joiden välissä on ei-konservoituneita aminohappoja (merkitty x:llä, jossa x ei voi olla Lys- tai Arg-jäännös). Negatiivisesti varautunut alue seuraa usein pRb:tä sitovan domeenin karboksiterminaalista.

{Asp/Asn/Thr} – Leu – x – Cys – x – Glu – x – … {negatiivisesti varautunut alue}

Hydrofobiset ja sähköstaattiset ominaisuudet ovat hyvin konservoituneita tässä motiivissa. Esimerkiksi paikallinen hydrofobisuuden maksimi esiintyy muuttumattoman Leu-jäännöksen läheisyydessä. Negatiivista nettovarausta esiintyy 3 jäännöksen sisällä muuttumattoman Leu-jäännöksen aminoterminaalissa; lisäksi positiivisesti varautuneita aminohappoja (Lys tai Arg) ei esiinny Leu – x – Cys – x – Glu -sekvenssin sisällä eikä tätä sekvenssiä välittömästi sivuavissa paikoissa. pRb:tä sitova motiivi ja negatiivisesti varautunut alue sopivat SV40 TAg:n segmenttiin, joka alkaa jäännöksestä 102 ja päättyy jäännökseen 115 seuraavasti:

– Asn – Leu – Phe – Cys – Ser – Glu – Glu – Glu – Met – Pro – Ser – Ser – Ser – Asp – Asp – Glu –

Toimintatutkimukset, jotka on tehty mutaatioita tässä segmentissä (aminohappoasennot 106-114 mukaan lukien) omaavilla TAg-proteiineilla, osoittivat, että tietyt haitalliset mutaatiot poistavat pahanlaatuisen transformaatioaktiivisuuden. Esimerkiksi muuttumattoman Glu:n mutaatio asennossa 107 Lys-107:ksi poistaa transformoivan aktiivisuuden kokonaan. Tämän segmentin (aminohappoasemat 105-114 mukaan lukien) sisällä olevat haitalliset mutaatiot heikentävät myös mutanttien TAg-proteiinilajien sitoutumista pRb:hen, mikä viittaa korrelaatioon transformoivan aktiivisuuden ja TAg:n kyvyn sitoutua pRb:hen välillä. Yksityiskohtainen tietokoneistettu bioinformatiikan analyysi sekä röntgenkristallografiatutkimus ovat osoittaneet TAg:n ja pRb:n tämän alueen välisen vuorovaikutuksen biofysikaalisen perustan. TAg:n jäännökset 103-109 muodostavat laajennetun silmukkarakenteen, joka sitoutuu tiukasti pRb:n pintauraan. Kiderakenteessa Leu-103 on sijoitettu siten, että se muodostaa van der Waalsin kontaktit pRb:n Val-714:n ja Leu-769:n hydrofobisten sivuketjujen kanssa. Myös useat vetysidokset stabiloivat TAg-pRb-kompleksia. Esimerkiksi Glu-107:n sivuketju muodostaa vetysidoksia ottamalla vastaan vetyjä pRb:n Phe-721:n ja Lys-722:n pääketjun amidiryhmistä. Glu-107:n mutaation Lys-107:ksi odotetaan johtavan näiden vetysidosten häviämiseen. Lisäksi Lys-107:n sivuketjulla olisi todennäköisesti energeettisesti epäedullisia vuorovaikutuksia Phe-721:n tai Lys-722:n amidin kanssa, mikä horjuttaisi kompleksia.

Vahva kokeellinen näyttö vahvistaa, että positiivisesti varautuneet aminohapot (Lys tai Arg) heikentävät merkittävästi sitoutumisvuorovaikutusta pRB:n kanssa, kun ne sijoittuvat Leu – x – Cys – x – Glu – sekvenssin läheisyyteen. Tämä johtuu todennäköisesti siitä, että pRb:n sitoutumispinnalla on kuusi lysiinijäämää, jotka pyrkivät hylkimään positiivisia jäämiä Leu – x – Cys – x – Glu-sekvenssin sisällä tai sen vieressä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.