Xavi FernándezAlba GonzálezAlba JenéMacarena Toll

Dominis Sh2 i Sh3

Introducció

• 1911 Peyton Rous Virus Sarcoma Rous

• Transforma les cèl·lules càncer

• Src kinasa (primera Tyr-K)

gag pol env V-src

Src-Kinasa

• Domini Src-Homolog 2 (SH2)• Domini Src-Homolog 3 (SH3)• Domini Tyr Kinasa• Autoinhibició per fosforilació de Tyr

Domini SH2• Classe α/β

• Plegament tipus SH2

• Superfamília: SH2

• Família: SH2

Fulles β

Hèlixs α

FUNCIÓ• Modul no catalític, conservat, involucrat tant en modificar l’activitat quinasa com en direccionar les interaccions de les tyr kinases amb els seus substrats cel·lulars.

• S’uneixen a residus de fosfotirosines

Xarxa de senyalització

• Domini SH2 permet agrupar proteïnes (mòduls) senyalització

• Aparició alhora de proteïnes SH2 i Tyr – Kinases Coevolució

• Diversificació + especialització conjunta dels dos dominis

Proteïnes am

b domini

SH

2

KINASES FOSFATASES ADAPTADORES DNA BINDING ALTRESp56(Lck) Syp Grb2 STAT1 SapSrc Shp2 Crk proto-oncogen STAT3b Eat2Fyn Shc STAThomolog PLCgammaHck Grb10 CblSyk Grb7Zap-70 Apsp55 (Blk) MonaCskChkBrkProto-oncogenTKPI3Kinasa

Proteïnes amb domini SH2 segons la funció

• Kinases (TyrK): 13• Fosfatases (TyrP): 2• Adaptadores: 7• Factors transcripció (Unió DNA): 4• Altres: 3

Proteines que tenen SH2

Kinases

Fosfatases

Adaptadores

DNAbinding

Altres

SH2Conservació de seqüència...

Arg

... conservació d’estructura...

... i conservació de l’Arg entre espècies

Arg conservada Paper clau en l’estabilització

de la unió a la Tyr P

Propietats del domini SH2

pTyr

Unió específica i forta però reversible

Polar amb càrrega +

Polar sense càrrega

Hidrofòbics

Butxaca polar

Arg

pTyr

Butxaca hidrofòbica

Dos dominis SH2

Lligand ESQpYEEIPpY

Unió al lligand - PTyr

PTyr

Canvi conformacional del domini SH2

C-ter

Butxaca polar

Butxaca hidrofobica

PTyr-Arg

Arg conservades en la interacció amb el lligand

Domini SH2: interacció PTyr

2,723A

2,723A

Mecanisme d’inactivació de la Src Kinasa

Selectivitat unió

Importància Thr 215

Thr 215

PTyr-X-Asn

Thr

PTyr-X-Asn

Trp

Ptyr- val- asn val

Aromatics

( F, Y, W, H )

Domini SH3

Abl

• Tyr Kinasa familia Src

• 47% homologia en seqüència

Diferent mecanisme d’inhibició !

SH3SH2-SH3

linker

SH3

SH2-Kinase loop

C-lobe

Kinase

Activation

loop

MYR

Grb2: Proteïna Adaptadora

GRB2SH2

SH3

SH3

Receptor Tyr-K

Fosforilat

Sos

SH2 SH3

SH3

Syp

Tyr fosfatasa

PTyr

Arg

STATS

• Factors de transcripció

• Regulació creixement, supervivència i diferenciació cel·lular

• Importants en el S.I.

• Senyalització per citokines.

DNA

SH2

Domini unió DNA

(GAS)

Domini

dimerització

STAT- 1

Preguntes PEM1. Que caracteritza a la proteina Src?• a. que s'autoinhibeix• b. que és inhibida per Shp-2• c. el seu loop sh2-kinasa és més flexible• d. totes les anteriors són falses• e. totes les anteriors són certes. 2. Un exemple/s de proteina/es que contenen el domini SH3 és:• 1. Shp-2• 2. Nebulin• 3. Syp• 4. Grb2

• a. 1,2,3• b. 1,3• c. 2,4• d.4• e.1,2,3,4

3. El domini SH3 es caracteritza per ser:• a. tot alfa• b. alfa + beta• c. tot beta• d. ric en aminoàcids alifàtics• e. c i d són certes4. El domini SH2 es caracteritza per ser:• a. tot alfa• b. tot beta• c. alfa / beta• d. alfa + beta• e. partially opened beta barrel5. Quines butxaques trobem en el domini SH2?• a. 1 butxaca aromatica i una hidrofobica• b. 2 butxaques polars i una hidrofobica• c. 1 butxaca polar i una hidrofòbica• d. 1 butxaca apolar• e. 2 butxaques polars

6. Quina butxaca s'encarrega de donar selectivitat a la unió del domini SH2 i el seu lligand?

• a. la butxaca polar• b. la butxaca positiva que interacciona amb el grup fosfat• c. la butxaca hidrofobica• d. la butxaca aromatica• e. cap de les anteriors és certa7. quin és el residu més important per a la interacció amb el fosfat de la tyr en

el domini SH2?• a. Lys• b. Arg• c. Val• d. Trp• e. Tyr8. Quins aminoàcids del domini sh3 són importans per a la interacció amb el

seu lligand?• a. Aminoacids basics• b. Aminoacids àcids• c. Aminoacids aromatics• d. b i c són certes• e. a i b són certes

9. Digues quina afirmació és CORRECTA• 1. El domini SH2 s'uneix a seqüències riques en prolina• 2. El domini SH3 s'uneix a seqüències riques en prolina• 3. Els dominis SH2 i SH3 es troben sempre junts. • 4. Els dominis SH2 i SH3 tenen estructura diferent • a. 1, 2, 3• b. 1, 3• 2, 4• d.4• e.1,2,3,410. Quina de les següents afirmacions és FALSA:• a. El domini SH3 té estructura de partially opened beta barrel• b. Els dominis SH2 i SH3 són importants per la senyalització

intracel·lular• c. El domini SH2 s'uneix a Tyr fosforilada• d. El domini SH2 serveix per la unió al DNA. • e. El domini SH3 serveix per la unió a regions riques en prolina.

Preguntes assaig1. Explica les principals diferencies entre SH2 i SH3 (funció, estructura,

residus importants per la unió)RESPOSTA: funcio: sh2 unió a tyr P. sh3 unió a sequencies riques en prolina. Estructura: SH2 és tipus a/b i SH3 es un partially opened b barrel (tot beta). Residus importants: Sh2 te una butxaca polar on destaca l'arginina clau per la unió amb el fosfat de la tyr i una butxaca hidrofobica important per a la selectivitat del lligand. SH3 té aminoacids aromatics que reconeixen les prolines, i dues butxaques polars amb càrrega negativa (acides) que reconeixen els aminoàcids bàsics (lys, arg)

2. Com ho faries per veure si els dominis SH2 estan conservats entre diferents proteines?

RESPOSTA: retallar les sequencies i pdbs de la part corresponent al domini (consultar al Pfam els residus que formen el domini). alineament de seqüència amb clustal i alineament de estructura utilitzant stamp (opcions avançades).