PXタンパク質ドメイン

PI(3)P (赤) に結合したヒトのp40^phoxのPXドメイン

ドメイン結合および機能

PX (Phox homology) ドメインは、約120アミノ酸残基から成るリン脂質結合ドメインです。PXドメインは250種類以上のタンパク質で見出され、その中には、NADPHオキシダーゼ複合体の構成因子であるp40^phoxおよびp47^phox、選別ネキシン、ホスホリパーゼD1および2、そしてキナーゼであるPI3KやCISKが含まれています。PXドメインは、N末端の3本鎖のβシートと、それに続く4つのαヘリックスから成るらせん状のサブドメインを含みます。PXドメインは、PtdIns(3)Pに優先的に結合しますが、いくつかはその他のホスホイノシチドに結合することも報告されています。PXドメインを持つタンパク質は、タンパク質の選別、小胞輸送、リン脂質代謝などを含む広範な機能に関係することが示唆されています。

構造

ホスホイノシチドとPXドメインの相互作用の構造基盤は、PI(3)Pと複合体を形成したp40^phoxとVmp7pのPXドメインの構造から決定されました。すべてのPXドメインとそこに結合するホスホイノシチドとの間の相互作用には、1位のリン酸とイノシトール環が関与します。p40^phoxの場合、よく保存されたK92残基と1-リン酸との間の水素結合が、このグループとの相互作用に最も重要です。Y59 (p40^phoxの場合) は、PXドメインの中に脂質結合ポケットの底部を形成するため、PI(3)Pのイノシトール環をそれに対してしっかりと積み重ねることができます。すべてのPXドメインは、これと類似した部位にYまたはFのいずれかを持つため、この炭水化物-芳香環の積み重なりは、結合に共通した特徴だと思われます。

構造の参考文献

Bravo, J. et al. (2001), Mol. Cell 8 (4), 829–839.

ドメインタンパク質の例

結合の例

PXドメインタンパク質	結合パートナー
p40phox	PI(3)P
p47phox	PI(3,4)P2, PI(3)P
Vmp7	PI(3)P
SNX	PI(3,5)P2, PI(4)P, PI(5)P
PLD1	PI(3,4,5)P3
CISK	PI(3,4,5)P3
PI3K (クラスII)