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| リボソーム不活性化タンパク質 | |||||||||||
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 ポウゲ抗ウイルスタンパク質の構造。[1] | |||||||||||
| 識別子 | |||||||||||
| シンボル | RIP | ||||||||||
| パム | PF00161 | ||||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||||
| プロサイト | PDOC00248 | ||||||||||
| SCOP2 | 1paf / スコープ / SUPFAM | ||||||||||
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リボソーム不活性化タンパク質（RIP）は、真核生物のリボソームに作用するタンパク質合成阻害剤である。[2]このタンパク質ファミリーは、rRNA N-グリコシラーゼ（EC 3.2.2.22）として作用するタンパク質の大規模なファミリーを表す。これらは、28S rRNAの糖リン酸骨格から特定のアデニン塩基を放出するN-グリコシド切断によって60Sリボソームサブユニットを不活性化する。[3] [4] [5] RIPは細菌と植物に存在する。[6]
このファミリーのメンバーには、志賀毒素、タイプ I (トリコサンチンやルフィンなど) およびタイプ II (リシン、アグルチニン、アブリンなど) リボソーム不活性化タンパク質 (RIP) が含まれます。これらの毒素はすべて構造的に関連しています。RIP は、モノクローナル抗体と結合して癌治療用の免疫毒素として使用できる可能性があるため、大きな関心を集めています。さらに、トリコサンチンはHIV-1に感染したT 細胞およびマクロファージに対して強力な活性を持つことが示されています。[7]そのため、RIP の構造と機能の関係の解明は主要な研究努力となっています。現在、RIP は構造的に関連していることがわかっています。保存されたグルタミン酸残基が触媒機構に関与していると考えられています。[8]これは、触媒作用にも役割を果たす保存されたアルギニン残基の近くにあります。 [9]
RIPのうち、摂取すると人間にとって有毒なのはごく一部であり、このファミリーのタンパク質は、米、トウモロコシ、大麦など、人間の食用に使われる植物のほとんどに含まれています。植物では、病原体や昆虫から身を守ると考えられています。[10]
分類
リボソーム不活性化タンパク質（RIP）は、タンパク質ドメインの構成に基づいて以下のタイプに分類されます。[11]
- タイプ I (A): RIP-I は A ドメインで構成されたポリペプチドです。ここが N-グリコシダーゼ活性の部位です。
- タイプ II (AB): RIP-II は、タイプ I RIP と同様の触媒活性を持つ A ドメインと、糖結合 (レクチン) 特性を持つ B ドメインで構成されています。B ドメインは細胞表面のガラクトシル基に結合して細胞への侵入を容易にするため、タイプ II は特に細胞毒性が高くなります。A ドメインと B ドメインはジスルフィド結合によって融合されています。[11] [12]このグループには、志賀毒素などの細菌AB5 毒素は含まれません。糖結合能力が別々に進化し、これらの毒素はタイプ I RIP に類似しているためです。[11]
- タイプIII：RIP-IIIは2つのサブグループに分けられます。1つのサブグループ（AC）には、同じ元のRIPドメイン（A）と、機能が不明なC末端が含まれています。もう1つのサブグループ（AD）はタイプIに似ていますが、不活性化部位が含まれています。[11]
例
例:
- アブリン
- ビーティン
- リシン
- サポリン
- 志賀毒素
- スピロプラズマ毒素[13]
- トリコサンチン
- ビスクミン（ヨーロッパヤドリギ）
- ヤマゴボウ抗ウイルスタンパク質 ( Phytolacca americana ) [14]
参考文献
- ^ Monzingo AF、Collins EJ、Ernst SR、Irvin JD、 Robertus JD (1993 年 10 月)。「アメリカヤマゴボウの抗ウイルスタンパク質の 2.5 A 構造」。Journal of Molecular Biology。233 ( 4): 705–15。doi : 10.1006 /jmbi.1993.1547。PMID 8411176。
- ^ 米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)のリボソーム不活性化タンパク質
- ^ Endo Y, Tsurugi K, Yutsudo T, Takeda Y, Ogasawara T, Igarashi K (1988年1月). 「大腸菌O157:H7由来のVero毒素（VT2）およびShiga毒素の真核生物リボソームに対する作用部位。毒素のRNA N-グリコシダーゼ活性」。European Journal of Biochemistry . 171 (1–2): 45–50. doi : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb13756.x . PMID 3276522.
- ^ May MJ、Hartley MR、Roberts LM、Krieg PA、Osborn RW、Lord JM (1989 年 1 月)。「リシン A 鎖によるリボソーム不活性化: 野生型および変異ポリペプチドの活性を評価するための高感度な方法」。The EMBO Journal。8 ( 1 ) : 301–8。doi :10.1002/ j.1460-2075.1989.tb03377.x。PMC 400803。PMID 2714255。
- ^ Funatsu G, Islam MR, Minami Y, Sung-Sil K, Kimura M (1991). 「植物由来のリボソーム不活性化タンパク質中の保存アミノ酸残基」Biochimie . 73 (7–8): 1157–61. doi :10.1016/0300-9084(91)90160-3. PMID 1742358.
- ^ Mak AN、Wong YT、An YJ、Cha SS、Sze KH、Au SW、et al. (2007)。「トウモロコシリボソーム不活性化タンパク質の構造機能研究：内部不活性化領域と活性部位の唯一のグルタミン酸への影響」。核酸研究。35 ( 18 ): 6259–67。doi :10.1093/ nar /gkm687。PMC 2094058。PMID 17855394。
- ^ Zhou K, Fu Z, Chen M, Lin Y, Pan K (1994年5月). 「1.88Å分解能でのトリコサンチンの構造」.タンパク質. 19 (1): 4–13. doi :10.1002/prot.340190103. PMID 8066085. S2CID 21524411.
- ^ Hovde CJ、Calderwood SB、Mekalanos JJ、Collier RJ (1988 年 4 月)。「グルタミン酸 167 が Shiga 様毒素 I の活性部位残基であるという証拠」。米国科学アカデミー紀要。85 (8): 2568–72。Bibcode : 1988PNAS ...85.2568H。doi : 10.1073 / pnas.85.8.2568。PMC 280038。PMID 3357883 。
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- ^ Zhu, Feng; Zhou, Yang-Kai; Ji, Zhao-Lin; Chen, Xiao-Ren (2018年2月9日). 「植物リボソーム不活性化タンパク質は病原体や害虫の攻撃に対する防御に重要な役割を果たす」. Frontiers in Plant Science . 9 :146. doi : 10.3389/fpls.2018.00146 . PMC 5811460. PMID 29479367 .
- ^ abcd Lapadula WJ、Ayub MJ （2017年9月） 。「進化の観点から見たリボソーム不活性化タンパク質」。Toxicon。136 ：6–14。doi ： 10.1016 / j.toxicon.2017.06.012。PMID 28651991。S2CID 9814488。
- ^ フレドリクソン、ステン・オーケ;エリザベート・アルトゥルソン。バーグストローム、トーマス。オスティン、アンダース。カル・ニルソン;オーストット、クリステル（2014 年 12 月）。 「アフィニティー濃縮、酵素消化、LC-MS による RIP-II 毒素の同定」。分析化学。87 (2): 967–974。土井：10.1021/ac5032918。ISSN 0003-2700。PMID 25496503。
- ^ Hamilton PT、Peng F、Boulanger MJ、Perlman SJ (2016年1月)。「ショウジョウバエの防御共生菌におけるリボソーム不活性化タンパク質」。米国 科学アカデミー紀要。113 (2): 350–5。Bibcode : 2016PNAS..113..350H。doi : 10.1073 / pnas.1518648113。PMC 4720295。PMID 26712000。
- ^ Domashevskiy AV、Goss DJ (2015 年1 月)。「ポケウィードの抗ウイルスタンパク質、 リボソーム不活性化タンパク質: 活性、阻害、および展望」。毒素。7 ( 2 ): 274–98。doi : 10.3390/ toxins7020274。PMC 4344624。PMID 25635465。