Вокерови мотиви

Вокеровите А- и B-мотиви — белковински низни мотиви, кои имаат високо сочувана тридимензионална структура. Овие мотиви за првпат биле откриени од страна на британскиот хемичар Џон Е. Вокер и соработниците во 1982 година, во составот на ATP-врзувачки белковини.
1 Вокеров А-мотив
Вокеровиот А-мотив, исто така познат како Вокерова петелка или P-петелка (фосфат-врзувачка петелка), е белковински (белковински) мотив кој врзува фосфатни јони. Овој мотив ја има следната низна шема: G-x(4)-GK-[TS], каде G, K, T и S се глицински, лизински, треонински и серински остатоци соодветно, а x означува било која аминокиселина. Тој е присутен во многу белковини кои врзуваат ATP или GTP; β фосфатот од нуклеотидната молекула е тој кој бива врзан. Лизинскиот (К) остаток, заедно со NH-групите од полипептидниот ’рбет, се од клучно значење за врзување на нуклеотидот. Вокеровиот А-мотив претставува петелка богата со глицински остатоци. Во белковинската структура пред него се наоѓа бета-нишка, а по него следи алфа-завојница; ова претставува карактеристична структура на α/β-домен со четири бета нишки во сендвич помеѓу два алфа-завојницаа од секоја страна. Фосфатните групи на нуклеотидот, исто така се координирани за двовалентен катјон, кој може да биде магнезиум, калциум или манган(II) катјон.
Освен сочуваниот лизински остаток, друга одлика на P-петелката, која исто така учествува во врзувањето на фосфатот, е збирното LRLR-гнездо. Гнездото се состои од четирите остатоци xxGK, чии атоми (само оние од полипептидниот ’рбет) формираат конкавност (вдлабнатина) со големина на фосфатен анјон, каде NH-групите се насочени кон внатре. Се покажало дека синтетскиот хексапептид SGAGKT може јако да врзе неоргански фосфат; бидејќи волку краток пептид не може да формира алфа-завојница, тоа сугерира дека гнездото, а не N-терминалот на завојницата, ја има главната функција за врзување на фосфатот.
Вокеровиот А-мотив е најдобро познат по своето присуство во мноштво на ATP и GTP-врзувачки белковини, а исто така се наоѓа во мноштво на белковини кои имаат фосфорилирани супстрати. Тука се вклучени: АТФ-синтазата (α и β-подединиците), миозинот, трансдуцинот, хеликазите, киназите, ААА белковините, G-белковините, RecA, белковински тирозински фосфатази (види подолу) и ензимите кои користат пиридоксал фосфат, на пр. цистеин синтазата.
По хидролиза на нуклеотидот, петелката не ја менува значително конформацијата на белковината, но останува врзана за останатите фосфатни групи. Било покажано дека Вокеровиот мотив предизвикува структурни промени кај врзаниот нуклеотид, според моделот на индуцирано вклопување.
PTP (од анг. Protein tyrosine phosphatases — белковински тирозински фосфатази) се ензими кои ја катализираат хидролизата на неоргански фосфат од фосфотирозинските остатоци (обратна реакција на тирозинската киназа). Тие содржат мотив кој се склопува во структура слична на P-петелката, но на местото на сочуваниот лизин има аргинин. Сочуваната низа на овој мотив е C-x(5)-R-[ST], каде C и R ги означуваат цистеинските и аргининските остатоци соодветно.
1.1 А-петелка
A-петелката (ароматичен аминокиселински остаток кој стапува во интеракција со аденинот од ATP) се однесува на сочуваните ароматични аминокиселински остатоци, кои се наоѓаат околу 25 аминокиселински остатоци пред (погоре од) Вокеровиот А-мотив. Таа се среќава само кај некои белковини кои поседуваат P-петелка и е битна за врзувањето на ATP-молекулата.
2 Вокеров B-мотив
Вокеровиот B-мотив е мотив кој се среќава кај повеќето белковини кои поседуваат P-петелка и се наоѓа многу после (подолу од) А-петелката. Вокер ''et. al.'' нашле дека низата на овој мотив е [RK]-x(3)-G-x(3)-LhhhD, каде R, K, G, L и D се аргинински, лизински, глицински, леуцински и аспартатни остатоци соодветно, x означува било која од 20-те стандардни аминокиселини, а h означува хидрофобна аминокиселина. Во поново време, Хенсон и Вајтхарт (2005) објавиле дека низата е hhhhDE, каде E означува глутаматен остаток. Аспартатот и глутаматот, исто така, се дел од DEAD/DEAH-мотивите, кои се наоѓаат во хеликазите. Аспартатниот остаток координира магнезиумови јони, а глутаматот учествува во хидролизата на ATP. Постои значителна варијабилност во низата на овој мотив, каде неваријабилната особина е негативно наелектризиран остаток кој следи по низа од големи, хидрофобни аминокиселински остатоци.
3 Наводи