TĂ©tratricopeptide
Une répétition tétratricopeptide (TPR), ou domaine tétratricopeptide, est un motif structurel présent dans une grande variété de protéines. Il consiste en une séquence de 34 résidus d'acides aminés organisée en tandem d'hélices α répétés de 3 à 16 fois[1] formant l'échafaudage structurant les interactions protéine-protéine et, souvent, l'assemblage de complexes protéiques. Ces répétitions forment un domaine solénoïde appelé domaine TPR. Parmi les protéines présentant de tels domaines, on trouve les sous-unités CDC16 (en), CDC23 (en) et CDC27 (en) du complexe de promotion de l'anaphase (APC), la sous-unité p67phox (en) de la NADPH oxydase, les immunophilines de liaison à la protéine Hsp90, les facteurs de transcription, l'inhibiteur de la protéine kinase R (en), le récepteur du signal de cible peroxysomale 1 (en) et les protéines d'importation mitochondriale.
Structure
La premiÚre structure à avoir été déterminée est celle de la protéine phosphatase 5 (en). Sa résolution par cristallographie aux rayons X a permis d'identifier une paire d'hélices α antiparallÚles[2]. Cette structure contient une répétition TPR de trois tandems formant une structure en solénoïde α.
Une structure TPR typiques est caractĂ©risĂ©e par des interactions entre les hĂ©lices A et B du premier motif et l'hĂ©lice Aâ du motif TPR suivant. Bien que la nature de ces interactions soit variable, les deux premiĂšres hĂ©lices du motif TPR prĂ©sentent typiquement un angle d'empilement d'environ 24° au sein d'un motif isolĂ©. Les rĂ©pĂ©titions de plus de trois motifs TPR produisent des superhĂ©lices droites caractĂ©risĂ©es par une face convexe et une face concave, cette derniĂšre intervenant gĂ©nĂ©ralement dans la liaison avec un ligand[1] - [3].
En ce qui concerne la sĂ©quence peptidique de rĂ©pĂ©titions tĂ©tratricopeptide, on observe un mĂ©lange de grands et de petits rĂ©sidus hydrophobes sans qu'aucune position soit totalement invariante. Certains rĂ©sidus sont cependant gĂ©nĂ©ralement conservĂ©s, comme le tryptophane 4, la leucine 7, la glycine 8, la tyrosine 11, l'alanine 20, la phĂ©nylalanine 24, l'alanine 27 et la proline 32. Parmi ceux-ci, les rĂ©sidus aux positions 8, 20 et 27 tendent Ă ĂȘtre davantage conservĂ©s. PlutĂŽt qu'ĂȘtre occupĂ©es par un rĂ©sidu spĂ©cifique, les autres positions sont occupĂ©es par un rĂ©sidu prĂ©fĂ©rentiellement petit, grand ou aromatique. Les rĂ©sidus situĂ©s entre les hĂ©lices jouent un rĂŽle essentiellement structurel tandis que les rĂ©sidus situĂ©s entre motifs TPR adjacents jouent un rĂŽle Ă la fois structurel et fonctionnel[1].
Peptides contenant le motif TPR
La protĂ©ine adaptatrice Hop (en) assure l'association des protĂ©ines chaperonnes Hsp70 et Hsp90. Elle contient trois rĂ©pĂ©titions TPR ayant chacune sa spĂ©cificitĂ© de liaison particuliĂšre pour des peptides donnĂ©s. Le domaine TPR1 reconnaĂźt l'extrĂ©mitĂ© C-terminale de Hsp70 tandis que le domaine TPR2 se lie au domaine C-terminal de Hsp90. Ces deux sĂ©quences C-terminales se terminent par un motif GluâGluâValâAsp (EEVD) et les interactions sont de nature Ă la fois Ă©lectrostatique et hydrophobe[1] - [4].
La protéine PEX5 (en) interagit avec signal de cible peroxysomale à travers des motifs PTR : la plupart de ses contacts avec l'extrémité C-terminale du tripeptide signal se font avec la face concave des motifs TPR1, TPR2 et TPR3[5] - [6].
La protéine NCF2 (en) (facteur cytosolique neutrophile 2) est une sous-unité indispensable de la NADPH oxydase dont les motifs TPR assurent l'assemblage avec les autres sous-unités du complexe enzymatique[7].
Notes et références
- (en) Gregory L. Blatch et Michael LĂ€ssle, « The tetratricopeptide repeat: a structural motif mediating protein-protein interactions », BioEssays, vol. 21, no 11,â , p. 932-939 (PMID 10517866, DOI 10.1002/(SICI)1521-1878(199911)21:11<932::AID-BIES5>3.0.CO;2-N, lire en ligne)
- (en) Amit K. Das, Patricia T. W. Cohen et David Barford, « The structure of the tetratricopeptide repeats of protein phosphatase 5: implications for TPRâmediated proteinâprotein interactions », The EMBO Journal, vol. 17, no 5,â , p. 1183-1552 (PMID 9482716, PMCID 1170467, DOI 10.1093/emboj/17.5.1192, lire en ligne)
- (en) Christopher G. M. Wilson, Tommi Kajander et Lynne Regan, « The crystal structure of NlpI. A prokaryotic tetratricopeptide repeat protein with a globular fold », The FEBS Journal, vol. 272, no 1,â , p. 166-179 (PMID 15634341, DOI 10.1111/j.1432-1033.2004.04397.x, lire en ligne)
- (en) Clemens Scheufler, Achim Brinker, Gleb Bourenkov, Stefano Pegoraro, Luis Moroder, Hans Bartunik, F.Ulrich Hartl et Ismail Moarefi, « Structure of TPR DomainâPeptide Complexes. Critical Elements in the Assembly of the Hsp70âHsp90 Multichaperone Machine », Cell, vol. 101, no 2,â , p. 199-210 (PMID 10786835, DOI 10.1016/S0092-8674(00)80830-2, lire en ligne)
- (en) Gregory J. Gatto Jr., Brian V. Geisbrecht, Stephen J. Gould et Jeremy M. Berg, « Corrigendum: Peroxisomal targeting signal-1 recognition by the TPR domains of human PEX5 », Nature Structural Biology, vol. 9,â , p. 788 (DOI 10.1038/nsb1002-788b, lire en ligne)
- (en) Gregory J. Gatto Jr., Brian V. Geisbrecht, Stephen J. Gould et Jeremy M. Berg, « Peroxisomal targeting signal-1 recognition by the TPR domains of human PEX5 », Nature Structural Biology, vol. 7, no 12,â , p. 1091-1095 (PMID 11101887, DOI 10.1038/81930, lire en ligne)
- (en) Karine Lapouge, Susan J. M. Smith, Philip A. Walker, Steven J. Gamblin, Stephen J. Smerdon et Katrin Rittinger, « Structure of the TPR Domain of p67phox in Complex with Rac·GTP », Molecular Cell, vol. 6, no 4,â , p. 899-907 (PMID 11090627, DOI 10.1016/S1097-2765(05)00091-2, lire en ligne)