硫氧還蛋白互作蛋白TXNIP的PPxY基序?qū)XNIP功能調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ).pdf

1、TXNIP（硫氧還蛋白相互作用蛋白）負(fù)調(diào)節(jié)硫氧還蛋白的抗氧化活性并參與多種細(xì)胞過(guò)程。它的功能異常與多種人類疾病如糖尿病，急性髓性白血病和心血管疾病等相關(guān)。E3泛素連接酶Itch（Itchy同源物）多聚泛素化TXNIP可促使其通過(guò)泛素-蛋白酶體途徑降解，這種Itch介導(dǎo)的多聚泛素化TXNIP依賴Itch的四個(gè)WW結(jié)構(gòu)域與TXNIP的兩個(gè)PPxY基序(PPCY和PPTY)的相互作用。然而，這種TXNIP與Itch相互作用的分子機(jī)制仍然不清楚

2、。在本研究我們通過(guò)ITC實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Itch的四個(gè)WW結(jié)構(gòu)域中的每一個(gè)WW都與TXNIP的PPxY基序弱結(jié)合，且結(jié)合能力不同，而Itch的兩兩串聯(lián)的WW結(jié)構(gòu)域和TXNIP的串聯(lián)PPxY基序的結(jié)合能力顯著增強(qiáng)，表明多價(jià)結(jié)合模式可能是調(diào)控WW和PPxY基序相互作用的選擇性及親和力的分子機(jī)制。該結(jié)果也表明，在體內(nèi)Itch可能通過(guò)串聯(lián)的WW結(jié)構(gòu)域如（WW1-WW2，WW3-WW4等）來(lái)識(shí)別和結(jié)合TXNIP串聯(lián)的PPxY基序。此外，PPxY基序中的

3、酪氨酸殘基磷酸化(PPx(pY))將破壞PPxY基序與Itch的相互作用，而結(jié)合含SH2結(jié)構(gòu)域的蛋白，如SHP2，Src，Vav2等，表明磷酸化可以作為PPxY基序功能調(diào)節(jié)的一個(gè)開關(guān)，從而調(diào)控TXNIP的降解及功能發(fā)揮。最后我們通過(guò)蛋白質(zhì)結(jié)晶和X-射線衍射技術(shù)解析了高分辨率的Itch的WW3-WW4-PPCY、SHP2的SH2-PPT(pY)及Vav2的SH2-PPC(pY)的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)分析表明Itch的第三和第四個(gè)WW結(jié)構(gòu)域可以