リン酸化セリン／トレオニン結合: BRCT ドメイン（領域）

ドメインの結合および機能

BRCT（BRCA1 C-Terminal）ドメインは最初、BRCA1 遺伝子のC末端の配列を解析して同定された。このドメインはがんになると変異（切断あるいは欠失）する1対の反復配列を持つことから、この部位がBRCA1 腫瘍抑制機能に必須であることを示す。単一のBRCT 反復配列が見つかっている（すなわち、XRCC1 およびDNA ligase III）が、同定されたBRCT タンパク質の大部分は多くの反復を持つ。BRCT を含むタンパク質は、DNA 修復、DNA 損傷応答および細胞周期の制御の過程でタンパク質-タンパク質間相互作用を管理する。多くの場合、タンデムに並んだBRCT 反復配列はリン酸化ペプチド結合ドメインを構成し、それはC末端のアミノ酸残基にコードされるリガンド特異性を持ち、決定基となるリン酸化セリンに結合する。リン酸化ペプチド結合は、N末端およびC末端の反復配列の両方が関与する溝の中で起こり、リン酸化セリンを含むペプチドに対する特異性を示す。

構造

BRCT ドメインは約90-100アミノ酸残基を持つ反復配列からなる。それぞれのBRCT 反復配列は特徴的な折りたたみ構造を持ち、中心部に平行する4本の標準的なβ‐シートと、それに沿ってβ‐シートの1つの面に向き合って詰め込まれた1対のα‐ヘリックス、およびこのβ‐シートの反対側の面に向かって詰められた1本のα‐ヘリックスからできている。数々の鍵となる疎水性残基がBRCT の折りたたみ構造を維持しているため、α1、α3 および中央のβ‐シートの配置はすべての反復配列で保存されている。BRCT1 における2つのBRCT 反復配列は、頭部と尾部が合わさる形で相互作用する。この配置において、1つのBRCT ドメインのC末端側半分がフェニルアラニン（Phe）に対する疎水ポケットを生じるのにつれて、この同じドメインのN末端側の半分がリン酸化セリン（pSer）に対するポケットを形成する。

参考文献

1. Shiozaki, E. N. et al. (2004) Mol. Cell. 14, 405–412.
2. Clapperton, J.A. et al. (2004) Nature Struct. Biol. 11(6), 512–518.
3. Williams, R. S. et al. (2004) Nature Struct. Biol. 11(6), 519–525.

例: ドメインタンパク質

例: ドメインタンパク質と結合パートナー

BRCT Domain Proteins	Binding Partners	Phosphopeptide Ligands
BRCA1	BACH1, p53, CtIP, HDACs, CBP	pSer-X-X-Phe
XRCC1	LigIIIα
XRCC4	DNA Ligase IV
TOPBP1	E2F1
53BP1	p53
RAD9	RAD4	pSer-[YILQP]-I-I
BARD		pSer-[DE]-[DE]-E
MDC1/NFBD1	H2AX	pSer-Φ-[EVDI]-Ω

翻訳監修: 大阪薬科大学 生体防御学研究室 天野富美夫先生