与磷酸化丝苏氨酸结合的新结构域

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磷酸化肽段结合结构域与磷酸化的丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸紧密结合形成蛋白质复合物。已经发现特异性识别磷酸化肽段的结构域数目在不断增长。Elia, Cantley and Yaffe在Science上的报道用蛋白组学的方法在有丝分裂激酶Plk-1（Polo-like kinase 1）中发现了一个能够结合磷酸化丝氨酸和苏氨酸的新型结构域－polo-box domain。因为蛋白激酶和磷酸化肽段结合结构域常常识别重叠的结构域，因此研究者构建了简并的磷酸化肽段文库，并以这个文库为鱼饵筛选能与其相作用的蛋白质。他们用磷酸化的苏氨酸与脯氨酸筛到了一个CDK和MAPK中的结构域，这个结构域也能被有丝分裂磷酸化蛋白特异性单克隆抗体MPM－2所识别。他们所找到的一个克隆编码了Plk-1的羧基端，缺失了一些激酶结构域，这也说明磷酸化肽段结合与催化活性是无关的。 Polo激酶家族在羧基端包含两个Polo结构域，一系列缺失实验表明这两个Polo结构域和激酶结构域与Polo box1之间的链接结构域构成了PBD（'polo-box domain'）。研究者用等温滴定的化学发现测定了PBD的最适合结合结构域是－1位的磷酸化丝氨酸或苏氨酸和＋1位的脯氨酸。因此他们得到的保守序列为Ser-(pThr/pSer)-(Pro/X)。包含这种保守区域的蛋白有大约50种有丝分裂中的被磷酸化的蛋白，大多数都与Plk1的PBD结构域直接作用。一个磷酸化的蛋白是Cdc25C，对其PBD结合结构域进行点缺失可以发现其不能与Plk-1的PBD结构域相作用，而且在有丝分裂过程中不能被磷酸化。研究者还发现PBD结构域对Plk-1在有丝分裂前期定位于中心体上是必需的。这个新研究不仅仅发现了一个崭新的磷酸化蛋白结合结构域，还提出了其在有丝分裂过程中的可能重要作用。　相关文章及链接： ORIGINAL RESEARCH PAPER Elia, A. E. H., Cantley, L. C. & Yaffe, M. B. Proteomic screen finds pSer/pThr-binding domain localizing Plk1 to mitotic substrates. Science 299, 1228-1231 (2003) | Article | PubMed |