Bei den meisten Säugetieren gibt es sieben Gene, die für sieben verschiedene 14-3-3-Proteine kodieren (siehe menschliche Gene unten), und 13-15 Gene bei vielen höheren Pflanzen, obwohl sie bei Pilzen typischerweise nur paarweise vorhanden sind. Protisten haben mindestens ein Gen. Eukaryonten können den Verlust eines einzelnen 14-3-3-Gens tolerieren, wenn mehrere Gene exprimiert werden; die Deletion aller 14-3-3-Gene (wie experimentell in Hefe festgestellt) führt jedoch zum Tod.
14-3-3-Proteine ähneln strukturell der Tetratrico Peptide Repeat (TPR)-Superfamilie, die in der Regel 9 oder 10 Alpha-Helices haben und normalerweise Homo- und/oder Hetero-Dimer-Interaktionen entlang ihrer Aminotermini-Helices bilden. Diese Proteine enthalten eine Reihe bekannter gemeinsamer Modifikationsdomänen, darunter Regionen für die Interaktion mit zweiwertigen Kationen, die Phosphorylierung & Acetylierung und die proteolytische Spaltung, neben anderen bekannten und vorhergesagten Bereichen.
14-3-3 bindet an Peptide. Es gibt gängige Erkennungsmotive für 14-3-3-Proteine, die einen phosphorylierten Serin- oder Threonin-Rest enthalten, obwohl auch über die Bindung an nicht phosphorylierte Liganden berichtet wurde. Diese Wechselwirkung erfolgt entlang einer so genannten Bindungsfurche oder -spalte, die amphipathischer Natur ist. Bisher wurden die Kristallstrukturen von sechs Klassen dieser Proteine aufgelöst und öffentlich zugänglich gemacht.
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Alle Einträge sind im Format regulärer Ausdrücke. In „oder“-Fällen werden zur besseren Lesbarkeit Zeilenumbrüche eingefügt. Phosphorylierungsstellen sind fett gedruckt.
Die Motivstellen sind sehr viel vielfältiger, als die Muster hier vermuten lassen. Ein Beispiel mit einem modernen Erkennungsprogramm, das ein künstliches neuronales Netz verwendet, finden Sie in dem zitierten Artikel.
Entdeckung und BenennungBearbeiten
14-3-3-Proteine wurden erstmals 1967 in Hirngewebe gefunden und durch Chromatographie und Gelelektrophorese gereinigt. In Rinderhirnproben befanden sich die 14-3-3-Proteine in der 14. Fraktion, die von einer DEAE-Zellulose-Säule eluiert wurde, und in Position 3.3 auf einem Stärke-Elektrophorese-Gel.
FunktionEdit
14-3-3-Proteine spielen eine isoformspezifische Rolle bei der Klassenschalter-Rekombination. Es wird angenommen, dass sie bei der Vermittlung der Klassenschalter-Rekombination mit dem Protein Activation-Induced (Cytidine) Deaminase interagieren.
Die Phosphorylierung von Cdc25C durch CDS1 und CHEK1 schafft eine Bindungsstelle für die 14-3-3-Familie von Phosphoserin-bindenden Proteinen. Die Bindung von 14-3-3 hat nur geringe Auswirkungen auf die Aktivität von Cdc25C, und es wird angenommen, dass 14-3-3 Cdc25C reguliert, indem es es im Zytoplasma sequestriert und dadurch die Interaktionen mit CycB-Cdk1 verhindert, die beim G2/M-Übergang im Zellkern lokalisiert sind.
Die eta-Isoform ist Berichten zufolge ein Biomarker (in Synovialflüssigkeit) für rheumatoide Arthritis.