Pex5样四肽重复序列蛋白具有多种变构特性，可诱导多种下游功能,Traffic

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Pex5样四肽重复序列蛋白具有多种变构特性，可诱导多种下游功能
Traffic ( IF 3.6 ) Pub Date : 2021-02-12 , DOI: 10.1111/tra.12785
Jérôme Bürgi ₁ , Lakhan Ekal ₁ , Matthias Wilmanns _{1,

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由四肽重复序列（TPR）阵列组成的蛋白质属于α-电磁异构串联重复序列家族，就其总体构象柔韧性和与多种蛋白质配体的结合能力而言，具有独特的特性。过氧化物酶体基质蛋白输入受体Pex5包含两个TPR三联体，它们识别具有特定C端过氧化物酶体靶向信号（PTS）1主题的蛋白货物。含有PTS1的蛋白质货物通过瞬时孔进口到过氧化物酶体中，主要是由变构结合，偶联和释放机制驱动的，而无需外部能量。在功能上不相关的TRIP8b中发现了非常相似的TPR架构，TRIP8b是超极化激活的环核苷酸门控（HCN）离子通道的调节剂。TRIP8b通过一个C端序列基序与HCN离子通道结合，该基序与Pex5受体货物的PTS1基序几乎相同。Pex5，与Pex5相关的Pex9和TRIP8b也共享保守性较低的N端域。该结构域提供了第二个蛋白质货物结合位点，并通过PTS1基序介导的相互作用和不同的下游功能读数，在初始货物装载的变构偶联中发挥了独特的作用。此处回顾的数据突出了分子变构在驱动TPR阵列蛋白多样化功能中的重要作用，这可能形成其他跨膜转运过程中涉及的α-电磁异构串联重复蛋白的模型。该结构域提供了第二个蛋白质货物结合位点，并通过PTS1基序介导的相互作用和不同的下游功能读数，在初始货物装载的变构偶联中发挥了独特的作用。此处回顾的数据突出了分子变构在驱动TPR阵列蛋白多样化功能中的重要作用，这可能形成其他跨膜转运过程中涉及的α-电磁异构串联重复蛋白的模型。该结构域提供了第二个蛋白质货物结合位点，并通过PTS1基序介导的相互作用和不同的下游功能读数，在初始货物装载的变构偶联中发挥了独特的作用。此处回顾的数据突出了分子变构在驱动TPR阵列蛋白多样化功能中的重要作用，这可能形成其他跨膜转运过程中涉及的α-电磁异构串联重复蛋白的模型。

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Versatile allosteric properties in Pex5‐like tetratricopeptide repeat proteins to induce diverse downstream function

Proteins composed of tetratricopeptide repeat (TPR) arrays belong to the α‐solenoid tandem‐repeat family that have unique properties in terms of their overall conformational flexibility and ability to bind to multiple protein ligands. The peroxisomal matrix protein import receptor Pex5 comprises two TPR triplets that recognize protein cargos with a specific C‐terminal Peroxisomal Targeting Signal (PTS) 1 motif. Import of PTS1‐containing protein cargos into peroxisomes through a transient pore is mainly driven by allosteric binding, coupling and release mechanisms, without a need for external energy. A very similar TPR architecture is found in the functionally unrelated TRIP8b, a regulator of the hyperpolarization‐activated cyclic nucleotide‐gated (HCN) ion channel. TRIP8b binds to the HCN ion channel via a C‐terminal sequence motif that is nearly identical to the PTS1 motif of Pex5 receptor cargos. Pex5, Pex5‐related Pex9, and TRIP8b also share a less conserved N‐terminal domain. This domain provides a second protein cargo‐binding site and plays a distinct role in allosteric coupling of initial cargo loading by PTS1 motif‐mediated interactions and different downstream functional readouts. The data reviewed here highlight the overarching role of molecular allostery in driving the diverse functions of TPR array proteins, which could form a model for other α‐solenoid tandem‐repeat proteins involved in translocation processes across membranes.

更新日期：2021-04-02

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