• 제목/요약/키워드: TPR domain

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Crystal Structure of TTC0263, a Thermophilic TPR Protein from Thermus thermophilus HB27

  • Lim, Hyosun;Kim, Kyunggon;Han, Dohyun;Oh, Jongkil;Kim, Youngsoo
    • Molecules and Cells
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    • 제24권1호
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    • pp.27-36
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    • 2007
  • The hypothetical protein TTC0263 of Thermus thermophilus HB27 is a thermophilic tetratricopeptide repeat (TPR)-containing protein. In the present study, the TPR region (residues 26-230) was resolved at $2.5{\AA}$ with R-factors of $R/R_{free}$ = 23.6%/28.6% $R/R_{free}=23.6%/28.6%$. TTC0263 consists of 11 helices that form five TPR units. Uniquely, it contains one atypical "extended" TPR (eTPR) unit. This comprises extended helical residues near the loop region of TTC0263, such that the helical length of eTPR is longer than that of the canonical TPR sequence. In addition, the hybrid TPR domain of TTC0263 possesses oligomer-forming characteristics. TPR domains are generally involved in forming multi-subunit complexes by interacting with each other or with other subunit proteins. The dynamic structure of TTC0263 described here goes some way to explaining how TPR domains mediate the formation of multi-subunit complexes.

APP tail 1 (PAT1)과 kinesin light chains (KLCs)의 tetratricopeptide repeat (TPR) domain을 통한 결합 (APP Tail 1 (PAT1) Interacts with Kinesin Light Chains (KLCs) through the Tetratricopeptide Repeat (TPR) Domain)

  • 장원희;김상진;정영주;전희재;문일수;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.1608-1613
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    • 2012
  • KIF5/Kinesin-I는 경쇄(light chain)를 통하여 결합함으로써 다양한 운반체들을 미세소관을 따라 운반한다. Kinesin light chains (KLCs)은 tetratricopeptide repeat (TPR) 영역을 매개로 운반체와 결합한다. 현재까지 KLCs와 결합하는 많은 운반체들이 확인되었으나 KLCs가 어떻게 특정운반체를 인식하여 결합하는지는 아직 확실히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 KLC1의 TPR 영역과 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid system을 이용하여 탐색한 결과 amyloid precursor protein (APP)과 결합하는 것으로 보고된 protein interacting with APP tail 1 (PAT1)을 분리하였다. KLC1은 PAT1의 C-말단 부위와 결합하며, PAT1은 KLC1의 TPR 영역을 포함한 부위와 결합함을 효모 two-hybrid assay로 확인하였다. 또한 PAT1는 KLC2와도 결합하였지만 kinesin heavy chains (KHCs)인 KIF5A, KIF5B, KIF5C와는 결합하지 않았다. 단백질간 결합은 glutathione S-transferase (GST) pull-down assay와 공동면역침강으로도 확인하였다. 생쥐의 뇌 파쇄액을 PAT1 항체와 APP 항체로 면역침강을 행한 결과 KLC와 KHCs가 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 PAT1이 Kinesin-I와 APP 포함 소포간의 상호작용을 매개한다는 것을 시사한다.

Kinesin Light Chain (KLC)의 Tetratricopeptide Repeat (TPR) 도메인을 통한 Scaffold 단백질 WAVE1과 Kinesin 1의 결합 (The Scaffolding Protein WAVE1 Associates with Kinesin 1 through the Tetratricopeptide Repeat (TPR) Domain of the Kinesin Light Chain (KLC))

  • 장원희;정영주;엄상화;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.963-969
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    • 2016
  • Kinesin superfamily proteins (KIFs)은 세포 내 소기관이나 단백질복합체를 미세소관을 따라 운반하는 모터단백질이다. Kinesin 1은 경쇄단위체(light chain subunit)를 통하여 결합함으로써 세포 내 소기관, 신경소포, 신경전달물질수용체, 신호전달단백질, mRNA 등 다양한 운반체를 운반하는 KIFs의 한 종류이다. Kinesin light chains (KLCs)은 모터기능이 없는 단위체로서 kinesin heavy chains (KHCs) 이량체와 결합하여 kinesin 1을 구성한다. KLCs은 여러 단백질과 결합하지만 아직 결합단백질이 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 KLC1의 tetratricopeptide repeat (TPR) 영역과 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid 탐색을 수행한 결과 Wiskott-Aldrich syndrome의 원인단백질이며 액틴 세포골격 조절단백질인 WASP/WAVE family의 하나인 WAVE1을 분리하였다. WAVE1은 KLC1의 TPR 영역을 포함한 부위와 결합하지만 KHCs인 KIF5A, KIF5B, KIF5C와는 결합하지 않았다. 또한 KLC1은 WAVE1의 C-말단에 존재하는 verprolin/cofilin/acidic (VCA) 도메인과 결합하였으며, 다른 WAVE isoform인 WAVE2와 WAVE3과도 결합하였다. HEK-293T 세포에 WAVE1과 KLC1을 동시에 발현시켰을 때 두 단백질이 세포 내에서 같은 부위에 존재하며, WAVE1을 면역침강한 결과 KLC1뿐만 아니라 KIF5B가 같이 침강함을 확인하였다. 이러한 결과들은 kinesin 1이 WAVE 단백질복합체 혹은 WAVE로 덮여있는 운반체를 운반함을 시사한다.

Kinesin Light Chain 1 (KLC1)의 Tetratricopeptide Repeat (TPR) 도메인과 Rab effector, EHBP1L1의 결합 (Rab Effector EHBP1L1 Associates with the Tetratricopeptide Repeat Domain of Kinesin Light Chain 1)

  • 정영주;박성우;김상진;김무성;엄상화;이정구;석대현
    • 생명과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.10-17
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    • 2020
  • Kinesin 1은 미세소관을 따라 plus말단으로 이동하는 모터단백질로 세포내 물질 수송에 관여한다. Kinesin 1은 경쇄단위체(light chain subunit)를 통하여 운반체들인, 세포내 소기관, 다양한 소포체, 신경전달물질 수용체 단백질, 세포신호전달 단백질과 여러 단백질 복합체들과 결합하여 운반하는 kinesin superfamily protein (KIFs)의 한 종류이다. Kinesin light chains 1 (KLC1)은 모터 기능이 없는 단위체로서 kinesin heavy chain (KHC)과 결합한다. KLC1은 다양한 매개단백질들과 결합하지만 아직 결합하는 매개단백질이 충분히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 KLC1의 tetratricopeptide repeat (TPR) 영역과 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid 탐색한 결과 EH domain-binding protein 1-like 1 (EHBP1L1) 을 분리하였다. EHBP1L1은 KLC1의 TPR 영역을 포함한 부위와 결합하지만 KIF5B (kinesin 1의 모터 단백질)과 KIF3A (kinesin 2의 모터 단백질)와는 결합하지 않았다. 또한 KLC1은 EHBP1L1의 C-말단에 존재하는 coiled-coil 도메인과 결합하였으며, 다른 EHBP1L1의 isoform인 EHBP1과는 결합하지 않았다. KLC1은 GST와는 결합하지 않지만 GST-EHBP1L1과 GST-EHBP1L1-coiled-coil domain과는 결합하였다. HEK-293T세포에 EHBP1L1과 KLC1을 동시에 발현시켰을 때 두 단백질은 세포 내에서 같은 부위에 존재하며, EHBP1L1을 면역침강한 결과 KLC1뿐만 아니라 KIF5B와도 같이 침강함을 확인하였다. 이러한 결과들은 kinesin 1은 EHBP1L1이 결합한 운반체를 수송함을 시사한다.

불규칙 RR 간격 리듬의 비선형적 특성 분석을 통한 심방세동 검출 알고리즘 (Atrial Fibrillation Detection Algorithm through Non-Linear Analysis of Irregular RR Interval Rhythm)

  • 조익성;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.2655-2663
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    • 2011
  • 지금까지 심방세동을 검출하는 방법은 P파의 형태, 시간 주파수 영역 분석법이 주를 이루었다. 하지만 P파는 잡음의 영향을 많이 받는 환경에서는 검출의 정확도가 떨어지며, 시간 주파수 영역 분석법은 RR 간격에 따라 변화하는 불규칙적 리듬에 관한 정보를 정확하게 얻지 못하는 단점이 있다. 본 연구에서는, P파의 형태는 고려하지 않고, 불규칙 RR 간격 리듬의 비선형적 특성 분석을 통한 심방세동 검출 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 불규칙 RR 간격 리듬을 다양성, 무작위성, 복잡성으로 각각 정의하고 제곱평균제곱근(RMSSD), 전환점비(TPR), 표본 엔트로비(SpEn)의 3가지 비선형적 특성 분석을 통하여 심방세동을 분류하였다. 제안된 알고리즘의 검출 성능을 평가하기 위해 3가지 통계치의 최적값을 설정하고 MIT-BIH 심방세동 데이터베이스와 부정맥 데이터베이스를 이용하여 실험하였다. 성능 평가 결과, MIT-BIH 심방세동 데이터베이스에 대해서는 민감도(sensitivity:94.5%), 특이도(specificity:96.2%)를 각각 나타내었으며, 부정맥 데이터베이스에 대해서는 민감도(89.8%), 특이도(89.62%)를 각각 나타내었다.

Aspergillus nidulans 분비소낭 구성요소인 α-COP과 ε-COP의 결합 부위 분석 (Analysis of Protein Domain for Interaction between α-COP and ε-COP in Aspergillus nidulans)

  • 송은정;김기현;이환희;박정석;강은혜;박희문
    • 한국균학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.224-228
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    • 2012
  • A. nidulans ${\alpha}$-COP과 상호작용하는 단백질을 동정하기 위하여 ${\alpha}$-COP을 암호하는 유전자를 bait로 yeast two-hybrid 스크리닝용 A. nidulans cDNA 라이브러리를 탐색한 결과, COPI 소낭의 구성요소 중 하나인 ${\varepsilon}$-COP을 암호화하고 있는 유전자를 동정하고 $aneA^+$($\underline{A}$spergillus $\underline{n}$idulans $\underline{e}$psilon-COP, $AN{\varepsilon}$-COP)으로 명명하였다. $aneA^+$ 유전자는 총 296개의 아미노산을 암호화하고 있으며, 다른 균류의 ${\varepsilon}$-COP과 높은 상동성을 보였다. Yeast two hybrid 시스템으로 두 단백질 간의 상호작용 부위를 분석한 결과, ${\alpha}$-COP의 COOH 도메인과 ${\varepsilon}$-COP의 C-말단부가 필수 부위였으며, ${\alpha}$-COP N-말단의 WD 도메인과 ${\varepsilon}$-COP의 TPR 부위는 두 단백질 간의 결합을 촉진하는 조절부위로 밝혀졌다. 또한 사상균인 A. nidulans와 효모류인 S. cerevisiae에서 ${\alpha}$-COP과 ${\varepsilon}$-COP 간 작용양상이 유사한 것으로 보아, COPI 소낭의 구성요소인 ${\alpha}$-COP과 ${\varepsilon}$-COP 간의 상호작용 기전은 진핵세포 내에서 진화적으로 잘 보존되어 있는 것으로 추정되었다.

Molecular Characterization and Tissue-specific Expression of a Novel FKBP38 Gene in the Cashmere Goat (Capra hircus)

  • Zheng, X.;Hao, X.Y.;Chen, Y.H.;Zhang, X.;Yang, J.F.;Wang, Z.G.;Liu, D.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권6호
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    • pp.758-763
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    • 2012
  • As a member of a subclass of immunophilins, it is controversial that FKBP38 acts an upstream regulator of mTOR signaling pathway, which control the process of cell-growth, proliferation and differentiation. In order to explore the relationship between FKBP38 and mTOR in the Cashmere goat (Capra hircus) cells, a full-length cDNA was cloned (GenBank accession number JF714970) and expression pattern was analyzed. The cloned FKBP38 gene is 1,248 bp in length, containing an open reading frame (ORF) from nucleotide 13 to 1,248 which encodes 411 amino acids, and 12 nucleotides in front of the initiation codon. The full cDNA sequence shares 98% identity with cattle, 94% with horse and 90% with human. The putative amino acid sequence shows the higher homology which is 98%, 97% and 94%, correspondingly. The bioinformatics analysis showed that FKBP38 contained a FKBP_C domain, two TPR domains and a TM domain. Psite analysis suggested that the ORF encoding protein contained a leucine-zipper pattern and a Prenyl group binding site (CAAX box). Tissue-specific expression analysis was performed by semi-quantitative RT-PCR and showed that the FKBP38 expression was detected in all the tested tissues and the highest level of mRNA accumulation was detected in testis, suggesting that FKBP38 plays an important role in goat cells.

Isolation and functional characterization of BrUGT gene encoding a UDP-glycosyltransferase from Chinese cabbage (Brassica rapa)

  • Jung, Yu-Jin;Lee, Hye-Jung;Choi, Jang-Sun;Cho, Yong-Gu;Nou, Ill-Sup;Kang, Kwon-Kyoo
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제39권3호
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    • pp.212-218
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    • 2012
  • Glycosyltransferases are enzymes (EC 2.4) that catalyze the transfer of monosaccharide moieties from activated nucleotide sugar to a glycosyl acceptor molecule which can be a carbohydrate, glycoside, oligosaccharide, or a polysaccharide. In this study, a UDP-glucosyltransferase cDNA was isolated from Brassica rapa using a rapid amplification of cDNA ends (RACE) and subsequently named BrUGT. It has a full-length cDNA of 1,236 bp with 119 bp 5'-untranslated region (UTR), a complete ORF of 834 bp encoding a polypeptide of 277 amino acids (31.19 kDa) and a 3'-UTR of 283 bp. BLASTX analysis hits a catalytic domain of Glycos_transf_1 super family (cl12012) that belongs to the Glycosyltransferases group 1 with tetratricopeptide (TPR) regions located between 165 to 350 bp. Expression analysis showed high mRNA transcripts in pistil, followed by petal, seed and calyx of flower. Moreover, expression analysis of BrUGT in Chinese cabbage seedlings under stresses of cold, salt, PEG, $H_2O_2$, drought and ABA showed elevated mRNA transcript. Furthermore, when BrUGT gene was transformed into rice using pUbi-1 promoter, overexpression was evident among the $T_1$ plants. This study provides insights into the function of BrUGT in plants.

The design for therapeutic agents of Leucine Rich Repeat protein using bioinformatics

  • Kim, Seong Yeol;Park, Beom Seok
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.156-162
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    • 2019
  • Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune disorder characterized by progressive joint deterioration; Furthermore, RA can also affect body tissues, including the skin, eyes, lungs, heart and blood vessels. The early stages of RA can be difficult to diagnose because the signs and symptoms mimic those of many other diseases. It is not known exactly what triggers the onset of RA and how to cure the disease. But recent discoveries indicate that remission of symptoms is more likely when treatment begins early with strong medications known as disease-modifying anti-rheumatic drugs (DMARDs). Tumor necrosis factor (TNF) inhibitors are typical examples of biotherapies that have been developed for RA. The substances may occur naturally in the body or may be made in the laboratory. Other biological therapies care biological response modifiers (BRMs)such as monoclonal antibodies, interferon, interleukin-2 (IL-2) and a protein binder using repeat units. These substances play significant anti-inflammatory roles. Proteins with recurrent, conserved amino acid stretches mediate interactions among proteins for essential biological functions; for example, ankyrin (ANK), Heat repeat protein (HEAT), armadillo repeat protein (ARM) and tetratricopeptide repeats (TPR). Here, we describe Leucine rich repeats (LRR) that ideally fold together to form a solenoid protein domain and is more applicable to our current study than the previously mentioned examples. Although BRMs have limitations in terms of immunogenicity and effector functions, among other factors, in the context therapeutic use and for proteomics research, We has become clear that repeat-unit-derived binding proteins will increasingly be used in biotechnology and medicine.