14-3-3 タンパク質

利用可能なタンパク質構造:
パム	構造 / ECOD
ＰＤＢ	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBサム	構造の概要

14-3-3
14-3-3
	ヒト14-3-3タンパク質ベータPDBエントリー2bq0の漫画図
識別子
シンボル	14-3-3
パム	PF00244
インタープロ	著作権
頭いい	14_3_3
プロサイト	PDOC00633
SCOP2	1a4o / スコープ / SUPFAM
パム
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14-3-3 タンパク質は、すべての真核細胞で発現する保存された調節分子のファミリーです。14-3-3タンパク質は、キナーゼ、ホスファターゼ、膜貫通受容体など、機能的に多様な多数のシグナル伝達タンパク質に結合する能力を持っています。200 を超えるシグナル伝達タンパク質が 14-3-3 リガンドとして報告されています。

脳脊髄液中の14-3-3タンパク質の上昇は、通常、急速な神経変性の兆候であり、クロイツフェルト・ヤコブ病の一般的な指標である。^[2]

プロパティ

ほとんどの哺乳類では 7 つの遺伝子が 7 つの異なる 14-3-3 タンパク質をコードしており (以下のヒト遺伝子を参照)、多くの高等植物では 13 ～ 15 の遺伝子がコードされていますが、菌類では通常、これらはペアでのみ存在します。原生生物には少なくとも 1 つあります。真核生物は、複数の遺伝子が発現している場合、1 つの 14-3-3 遺伝子の喪失に耐えることができますが、すべての 14-3-3 が欠失すると (酵母で実験的に確認されているように) 死に至ります。^{[引用が必要]}

14-3-3タンパク質は、一般的に9または10個のαヘリックスを持ち、通常、アミノ末端ヘリックスに沿ってホモおよび/またはヘテロ二量体相互作用を形成するテトラトリコペプチドリピート（TPR）スーパーファミリーと構造的に類似しています。これらのタンパク質には、二価カチオン相互作用、リン酸化とアセチル化、タンパク質分解切断などの領域を含む、確立され予測されているいくつかの既知の共通修飾ドメインが含まれています。^[3]

14-3-3 はペプチドに結合します。リン酸化セリンまたはスレオニン残基を含む 14-3-3 タンパク質には共通の認識モチーフがありますが、リン酸化されていないリガンドへの結合も報告されています。この相互作用は、両親媒性の性質を持つ、いわゆる結合溝または溝に沿って発生します。現在までに、これらのタンパク質の 6 つのクラスの結晶構造が解明され、パブリックドメインに保存されています。^{[引用が必要]}

発見と命名

14-3-3タンパク質は1967年に初めて脳組織で発見され、クロマトグラフィーとゲル電気泳動法で精製されました。牛の脳サンプルでは、14-3-3タンパク質はDEAEセルロースカラムから溶出する14番目の画分とデンプン電気泳動ゲル上の位置3.3に位置していました。 ^[6]

関数

14-3-3タンパク質はクラススイッチ組換えにおいてアイソフォーム特異的な役割を果たしている。クラススイッチ組換えを媒介する際に、タンパク質活性化誘導（シチジン）デアミナーゼと相互作用すると考えられている。 ^[7]

CDS1とCHEK1によるCdc25Cのリン酸化により、ホスホセリン結合タンパク質の14-3-3ファミリーの結合部位が形成される。14-3-3の結合はCdc25Cの活性にほとんど影響を与えず、14-3-3はCdc25Cを細胞質に隔離することで制御し、G2/M移行時に核に局在するCycB-Cdk1との相互作用を防ぐと考えられている。^[8]

イータ（YWHAH ）アイソフォームは、関節リウマチのバイオマーカー（滑液中）であると報告されています。^[9]系統的レビューでは、14-3-3ηはリウマチ学の分野への歓迎すべき追加として説明されています。著者らは、血清ベースの14-3-3ηマーカーは、臨床医が利用できる既存のツールの武器庫に追加されるものであり、関節リウマチ（RA）と診断された患者の管理における臨床的利点を裏付ける十分な臨床的証拠があると指摘しています。^[10]

14-3-3 タンパク質は転写共調節因子 YAP/ TAZに結合して細胞質に隔離し、その機能を阻害します。^{[引用が必要]}

14-3-3 細胞シグナル伝達の調節

人間の遺伝子

YWHAB – 「14-3-3 ベータ」
YWHAE – 「14-3-3 イプシロン」
YWHAG – 「14-3-3 ガンマ」
YWHAH – 「14-3-3 エータ」
YWHAQ – 「14-3-3 タウ」
YWHAZ – 「14-3-3 ゼータ」
SFNまたはYWHAS – 「14-3-3 シグマ」 (Stratifin)

14-3-3 タンパク質アルファとデルタ (YWHAA と YWHAD) は、それぞれYWHABとYWHAZのリン酸化形態です。^[^{引用が必要}^]

植物では

緑色植物界に 14-3-3 タンパク質の大きな遺伝子ファミリーが存在することは、植物生理学におけるその重要な役割を反映しています。27 種の植物の系統解析により、14-3-3 タンパク質は 4 つのグループに分類されました。^{[引用が必要]}

14-3-3タンパク質は自己阻害型の細胞膜P型H ⁺ ATPaseを活性化する。これらはATPaseのC末端の保存されたトレオニンに結合する。^[12]

参考文献

^ Yang, X.; Lee, WH; Sobott, F.; Papagrigoriou, E.; Robinson, CV; Grossmann, JG; Sundstrom, M.; Doyle, DA; Elkins, JM (2006). 「14-3-3 タンパク質ファミリーにおけるタンパク質間相互作用の構造的基礎」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 103 (46): 17237–17242. Bibcode :2006PNAS..10317237Y. doi : 10.1073/pnas.0605779103 . PMC 1859916 . PMID 17085597.
^ 高橋秀、岩田剛、北川勇、高橋 RH、佐藤勇、若林秀、高島正、木戸秀、長島健、ケニー K、ギブス CJ、倉田哲也 (1999 年 11 月)。「クロイツフェルト・ヤコブ病患者の脳脊髄液中の 14-3-3 タンパク質のイプシロンおよびガンマアイソフォームの増加」。臨床および診断検査免疫学。6 (6): 983–5。doi : 10.1128 / CDLI.6.6.983-985.1999。PMC 95810。PMID 10548598。
^ Bridges D、Moorhead GB (2005 年8 月)。「14-3-3 タンパク質: 番号付きタンパク質のさまざまな機能」。Science誌 STKE。2005 ( 296) : re10。doi :10.1126 / stke.2962005re10。PMID 16091624。S2CID 5795342。
^ 「ELM検索: "14-3-3"」。真核生物線状モチーフリソース。 2019年5月16日閲覧。
^ Madeira F, Tinti M, Murugesan G, Berrett E, Stafford M, Toth R, Cole C, MacKintosh C, Barton GJ (2015 年 7 月). 「14-3-3-Pred: 14-3-3 結合リン酸化ペプチドを予測するための改良法」.バイオインフォマティクス. 31 (14): 2276–83. doi :10.1093/bioinformatics/btv133. PMC 4495292. PMID 25735772 .
^ Aitken, A (2006). 「14-3-3タンパク質：歴史的概要」Semin Cancer Biol . 50 (6): 993–1010. doi :10.1023/A:1021261931561. PMID 16678438. S2CID 41949194.
^ Xu Z、Zan H、Pone EJ、Mai T、Casali P (2012 年 6 月)。「免疫グロブリンクラススイッチ DNA 組み換え: 誘導、標的化、そしてそれ以降」Nat Rev Immunol . 12 (7): 517–31. doi :10.1038/nri3216. PMC 3545482. PMID 22728528 .
^ Cann KL、 Hicks GG（2007年12月）。「細胞DNA二本鎖切断反応の調節」。生化学と細胞生物学。85 （6）：663–74。doi ：10.1139/O07-135。PMID 18059525 。
^ Kilani, RT; Maksymowych, WP; Aitken, A.; Boire, G.; St-Pierre, Y.; Li, Y.; Ghahary, A. (2007). 「関節炎患者の滑液中の14-3-3タンパク質の2つの特定のアイソフォームの高レベルの検出」リウマチ学ジャーナル。34 (8): 1650–1657。PMID 17611984 。
^ Abdelhafiz D、Kilborn S、Bukhari M（2021年6月）。「 関節リウマチのバイオマーカーとしての14-3-3ηの役割」。リウマチ学および免疫学研究。2 （2）： 87–90。doi ：10.2478 /rir-2021-0012。PMC 9524784。PMID 36465971。S2CID 238231522 。
^ Saha M、Carriere A、Cheerathodi M、Zhang X、Lavoie G、Rush J、Roux PP、Ballif BA (2012 年 10 月)。「RSK は SOS1 をリン酸化して 14-3-3 ドッキングサイトを作成し、MAPK の活性化を負に制御する」。The Biochemical Journal。447 ( 1 ) : 159–66。doi : 10.1042 /BJ20120938。PMC 4198020。PMID 22827337。
^ Jahn TP、Schulz A、Taipalensuu J、Palmgren MG（2002年2月）。「酵母輸送変異体の機能補完の要件としての植物細胞膜H（+）-ATPaseの翻訳後修飾」。The Journal of Biological Chemistry。277（8）：6353–8。doi ：10.1074/ jbc.M109637200。PMID 11744700。

さらに読む

Moore BW、Perez VJ (1967)。FD Carlson (編)。神経統合の生理学的および生化学的側面。Prentice-Hall, Inc.、The Marine Biological Laboratory、マサチューセッツ州ウッズホール。pp. 343–359。
Mhawech P (2005 年 4 月). 「14-3-3 タンパク質 - 最新情報」. Cell Research . 15 (4): 228–36. doi : 10.1038/sj.cr.7290291 . PMID 15857577.
Steinacker P、Aitken A、Otto M (2011年9 月)。「神経変性における 14-3-3 タンパク質」。細胞と発生生物学のセミナー。22 (7): 696–704。doi : 10.1016 /j.semcdb.2011.08.005。PMID 21920445 。

外部リンク

真核生物線形モチーフリソースモチーフクラス LIG_14-3-3_1
真核生物線形モチーフリソースモチーフクラス LIG_14-3-3_2
真核生物線形モチーフリソースモチーフクラス LIG_14-3-3_3
米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)の 14-3-3+ タンパク質
PDB 内のペプチドと複合した 14-3-3 タンパク質シータ (ヒト) の 3 次元構造。
ショウジョウバエ 14-3-3epsilon - インタラクティブフライ
ショウジョウバエ 14-3-3zeta - インタラクティブフライ

[1] Yang, X.; Lee, WH; Sobott, F.; Papagrigoriou, E.; Robinson, CV; Grossmann, JG; Sundstrom, M.; Doyle, DA; Elkins, JM (2006). 「14-3-3 タンパク質ファミリーにおけるタンパク質間相互作用の構造的基礎」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 103 (46): 17237–17242. Bibcode :2006PNAS..10317237Y. doi : 10.1073/pnas.0605779103 . PMC 1859916 . PMID 17085597.

[pmid10548598-2] 高橋秀、岩田剛、北川勇、高橋 RH、佐藤勇、若林秀、高島正、木戸秀、長島健、ケニー K、ギブス CJ、倉田哲也 (1999 年 11 月)。「クロイツフェルト・ヤコブ病患者の脳脊髄液中の 14-3-3 タンパク質のイプシロンおよびガンマアイソフォームの増加」。臨床および診断検査免疫学。6 (6): 983–5。doi : 10.1128 / CDLI.6.6.983-985.1999。PMC 95810。PMID 10548598。

[3] ^ Bridges D、Moorhead GB (2005 年8 月)。「14-3-3 タンパク質: 番号付きタンパク質のさまざまな機能」。Science誌 STKE。2005 ( 296) : re10。doi :10.1126 / stke.2962005re10。PMID 16091624。S2CID 5795342。

[4] 「ELM検索: "14-3-3"」。真核生物線状モチーフリソース。 2019年5月16日閲覧。

[5] Madeira F, Tinti M, Murugesan G, Berrett E, Stafford M, Toth R, Cole C, MacKintosh C, Barton GJ (2015 年 7 月). 「14-3-3-Pred: 14-3-3 結合リン酸化ペプチドを予測するための改良法」.バイオインフォマティクス. 31 (14): 2276–83. doi :10.1093/bioinformatics/btv133. PMC 4495292. PMID 25735772 .

[6] Aitken, A (2006). 「14-3-3タンパク質：歴史的概要」Semin Cancer Biol . 50 (6): 993–1010. doi :10.1023/A:1021261931561. PMID 16678438. S2CID 41949194.

[pmid22728528-7] Xu Z、Zan H、Pone EJ、Mai T、Casali P (2012 年 6 月)。「免疫グロブリンクラススイッチ DNA 組み換え: 誘導、標的化、そしてそれ以降」Nat Rev Immunol . 12 (7): 517–31. doi :10.1038/nri3216. PMC 3545482. PMID 22728528 .

[pmid18059525-8] ^ Cann KL、 Hicks GG（2007年12月）。「細胞DNA二本鎖切断反応の調節」。生化学と細胞生物学。85 （6）：663–74。doi ：10.1139/O07-135。PMID 18059525 。

[9] Kilani, RT; Maksymowych, WP; Aitken, A.; Boire, G.; St-Pierre, Y.; Li, Y.; Ghahary, A. (2007). 「関節炎患者の滑液中の14-3-3タンパク質の2つの特定のアイソフォームの高レベルの検出」リウマチ学ジャーナル。34 (8): 1650–1657。PMID 17611984 。

[10] ^ Abdelhafiz D、Kilborn S、Bukhari M（2021年6月）。「 関節リウマチのバイオマーカーとしての14-3-3ηの役割」。リウマチ学および免疫学研究。2 （2）： 87–90。doi ：10.2478 /rir-2021-0012。PMC 9524784。PMID 36465971。S2CID 238231522 。

[11] Saha M、Carriere A、Cheerathodi M、Zhang X、Lavoie G、Rush J、Roux PP、Ballif BA (2012 年 10 月)。「RSK は SOS1 をリン酸化して 14-3-3 ドッキングサイトを作成し、MAPK の活性化を負に制御する」。The Biochemical Journal。447 ( 1 ) : 159–66。doi : 10.1042 /BJ20120938。PMC 4198020。PMID 22827337。

[12] Jahn TP、Schulz A、Taipalensuu J、Palmgren MG（2002年2月）。「酵母輸送変異体の機能補完の要件としての植物細胞膜H（+）-ATPaseの翻訳後修飾」。The Journal of Biological Chemistry。277（8）：6353–8。doi ：10.1074/ jbc.M109637200。PMID 11744700。