
三つ葉結び目構造は、タンパク質の主鎖が三つ葉結び目状にねじれたタンパク質構造である。ポリペプチド鎖の末端がループを数残基分だけ通過する「浅い」結び目はまれであるが、多くの残基がループを通過する「深い」結び目は極めてまれである。深い三つ葉結び目は、SPOUTスーパーファミリー[ 1 ] 、すなわち、細菌Thermus thermophilus [ 2 ]や古細菌[ 3 ]を含む、 生命の3つのドメインすべてにおける転写後RNA修飾に関与するメチルトランスフェラーゼタンパク質などにおいて発見されている。そして真核生物において。[ 4 ]
多くの場合、三つ葉結び目は活性部位またはリガンド結合部位の一部であり、それが現れる酵素の活性に不可欠です。最初の結び目タンパク質が発見される前は、タンパク質の折り畳みプロセスではタンパク質の骨格に深い結び目を効率的に生成できないと考えられていました。インフルエンザ菌の二量体タンパク質の折り畳み速度論の研究により、三つ葉結び目タンパク質の折り畳みはプロリン異性化に依存する可能性があることが明らかになりました。 [ 5 ]結び目タンパク質構造を特定するための計算アルゴリズムが開発されており、タンパク質データバンクをこれまで検出されていない天然の結び目について調査したり、タンパク質構造予測で結び目を特定したりするために使用されています。タンパク質構造予測では、既知のタンパク質における結び目の希少性から、天然状態の構造を正確に再現することは困難です。[ 6 ] ノッティンは小さく、多様で、安定なタンパク質であり、重要な創薬の可能性を秘めています。これらは、配列(1621配列決定済み)、三次元構造(155構造解明済み)、機能(10以上)の幅広い範囲をカバーする30のファミリーに分類できます。ノッティン間の類似性は、主に20%から40%の配列同一性と1.5から4Åの主鎖偏差の間にありますが、すべてが密に結びついたジスルフィドコアを共有しています。この重要な変動性は、連続する結び目システインをつなぐ非常に多様なループから生じていると考えられます。すべてのノッティン配列の構造モデルを予測することで、相互作用部位の分析に新たな方向性が開かれ、この足場を共有するタンパク質の構造的および機能的組織をよりよく理解できるようになります。[ 7 ]
トレフォイル(P型)ドメインは、約45個のアミノ酸残基からなるシステインに富むドメインであり、いくつかの細胞外真核生物タンパク質で発見されている。 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]これは「P」、「トレフォイル」、または「TFF」ドメインとして知られており、1-5、2-4、3-6の連結性を持つ3つのジスルフィド結合で連結された6つのシステインを含んでいる。
このドメインは、胃粘膜から分泌されるタンパク質であるタンパク質pS2(TFF1)、胃腸運動と胃酸分泌を阻害する約115残基のタンパク質である鎮痙ポリペプチド(SP)(TFF2)、腸管トレフォイル因子(ITF)(TFF3)、アフリカツメガエルの胃タンパク質xP1およびxP4 、上皮を外部環境から保護することで微生物感染に対する防御に関与する可能性のあるタンパク質であるアフリカツメガエルの外皮ムチンA.1(プレプロスパズモリシン)およびC.1、アフリカツメガエルの皮膚タンパク質xp2(またはAPEG)、透明帯精子結合タンパク質B(ZP-B)など、さまざまな細胞外真核生物タンパク質で見つかっています。腸管スクラーゼ-イソマルターゼ(EC 3.2.1.48 / EC 3.2.1.10)は、脊椎動物の膜結合型多機能酵素複合体であり、スクロース、マルトース、イソマルトースを加水分解する。また、リソソームα-グルコシダーゼ(EC 3.2.1.20)も含まれる。
トレフォイルドメインを含むタンパク質をコードするヒト遺伝子には、以下のものがある。
タンパク質の結び目を検出するとともに、タンパク質データバンクの結び目のあるタンパク質に関する情報を提供するウェブサーバーpKNOTが利用可能であった。[ 13 ]