Белок Rb: Структура

Изучение связывания Rb с вирусными белками позволило выявить участки Rb, наиболее важные для такого взаимодействия. Предполагается, что Rb содержит два белок-связывающих "кармана", состоящих из домена А (аминокислотные остатки 379-572) и домена В (остатки 646-772), разделенных вставкой (остатки 573-645). С- карман образован С-концевым доменом, в который входят аминокислотные остатки 768-928.

Анализ делеционных мутантов Rb in vitro показал, что с A/B карманом Rb связываются аденовирусный белок E1A , Т антиген вируса SV-40 и белок E7 вируса папилломы человека ( Hu и сотр., 1990 , Kaelin и сотр., 1990 , Dyson и сотр., 1989 ). Впоследствии связывание с A/B карманом Rb было продемонстрировано in vitro для ряда клеточных белков ( Chellapan и сотр., 1991 , Kaelin и сотр., 1991 ).

Интересно, что значительная часть мутаций Rb , найденных в опухолевых клетках , нарушает структуру A/B кармана ( Hamel и сотр., 1993 , Zacksenhaus и сотр., 1993 б -- обзоры). Примером такой мутации является замена фенилаланина на цистеин в позиции 706, которая, по-видимому, препятствует нормальному "сворачиванию" кармана ( Kaye и сотр., 1990 ). Наличие функционального A/B кармана является необходимым, но не достаточным условием функционирования Rb в качестве ингибитора клеточного роста . Экспрессия фрагмента, содержащего только A/B карман, в клетках остеосаркомы Saos2 (эндогенный Rb в данных клетках неактивен) не имеет эффекта, тогда как экспрессия полного Rb ведет к подавлению роста ( Qin и сотр., 1992 , Hiebert, 1993 ). Кроме того, фрагмент, содержащий A/B и С-карманы RB также подавлял клеточный рост ( Hiebert, 1993 ).

Вставка ( вставной домен ) между доменами А и В, составляющими А/B карман, содержит 75 аминокислотных остатков (Hu и сотр., 1990 , Huang и сотр., 1990 ). Небольшие делеции в пределех вставного домена не влияют на функциональную активность Rb, тогда как делеция всего домена приводит к инактивации A/B кармана ( Hu и сотр., 1990 , Huang и сотр., 1990 , Quian и сотр., 1992 ). Данные результаты указывают на, что вставной домен играет роль "разделителя" между доменами А и В, необходимого для поддержания структуры А/B кармана.

С-концевые аминокислотные остатки 768-928, образующие С- карман, также участвуют во взаимодействии Rb с белками. Так, например, взаимодействие Rb с циклинами требует участия как А/B, так и С- кармана ( Ewen и сотр., 1993 ).

Для формирования стабильного комплекса Rb/E2F/ДНК , также необходимо наличие как функционального А/B, так и С-кармана ( Huang и сотр., 1992 , Qui и сотр., 1992 , Hiebert, 1993 ). Сайт связывания, образуемый А/В и С карманами, называют также "большим А/В карманом."

Была также обнаружена способность С-кармана взаимодействовать с белками независимо от А/В кармана ( Welch и Wang, 1993 ). Связывание с С-карманом in vitro было продемонстрировано для белка с-Abl . На такое связывание не влияют вирусные белки , которые обычно вытесняют белки, связанные с А/B карманом или с "большим А/B карманом". Кроме того, точечная замена цистеина на фенилаланин в позиции 706, которая инактивирует "большой А/B карман", не влияет на активность С- кармана ( Welch и Wang, 1993 ). Получены также данные о том, что Rb может связывать Т-антиген вируса SV40 и белок c-Abl одновременно ( Welch и Wang, 1993 ).

Помимо белок-связывающей активности, была обнаружена также неспецифическая ДНК-связывающая активность С-кармана ( Wang и сотр., 1990 ). Кроме того, было обнаружено, что некоторые сайты фосфорилирования Rb находятся в пределах С-кармана ( Lin и Wang, 1992 ). Тем не менее, пока остается неясным, является ли нарушение структуры С-кармана достаточным для инактивации Rb.

Наименее хорошо изучена роль N-концевого участка Rb (остатки 1-378). Делеция данного участка не влияла на активность Rb в экспериментах на клетках Saos-2 ( Qin и сотр., 1992 ). Было показано, что N-концевой участок играет роль в олигомеризации Rb in vitro, однако неясно, существуют ли подобные олигомеры в интактных клетках и какова их роль ( Hensey и сотр., 1994 ).

Ссылки:

Все ссылки