Hjem

Petri Kursula laboratorium

High-resolution crystallography

Et helt spesielt SH3 domene ved postsynapsen

Shank proteiner fungerer som molekylære stillaser i postsynapsen, ved å fremme forskjellige protein-protein interaksjoner. De er store proteiner med mange domener, og et av de mest konserverte er SH3 domenet. Ved bruk av høyoppløselig røntgenkrystallografi viser vi nå at SH3 domenet i Shank-familien har mistet sin opprinnelige peptidbindingssted.

sh3-web.png

Shank3-SH3
Overflate til Shank3 SH3 domene

Shank proteiner er viktige strukturprotein i neverceller. De virker som stillasproteiner i postsynapsen. De inneholder flere domener for protein-protein-interaksjon, blant andre et SH3 og et PDZ-domene. Mens flere ligander for PDZ-domenet er blitt identifisert, har bindingspartnere for SH3-domenet vært ukjent. Sammen med prof. Tobias Böckers (Ulm, Tyskland) studerte vi SH3-domenet fra Shank3-isoformen ved hjelp av ultrahøyoppløselig røntgenkrystallografi.

Kristallstrukturen ble løst ved bruk av enkeltbølgelengde-anomaløs dispersjon, med data som var samlet inn ved kjernefasilitet for protein krystallografi ved Oulu Biocenter. Diffraksjonsdata oppsamlet ved hjelp av synkrotronstråling ble anvendt for strukturforbedring ved 0,87-Å oppløsning. Dataene viser at mens SH3-domenet i Shank-familien er konservert og brettet som et typisk SH3-domene, har dets kanoniske peptidbindingssted gått tapt under evolusjon. Resultatene antyder at SH3-domenet til Shank-protein enten har uvanlige peptidligander eller det ikke lengre virker som protein-protein interaksjons domene.

Shank proteiner er knyttet til nevropsykiatriske og nevrodevelopmental sykdommer, som for eksempel autisme spektrum forstyrrelser og schizofreni. Arbeidet gir ny innsikt i strukturen og funksjonen til Shank-familien i postsynaptisk tetthet.

Ponna S.K., Myllykoski M., Boeckers T.M. & Kursula P. (2017) Structure of an unconventional SH3 domain from the postsynaptic density protein Shank3 at ultrahigh resolution. Biochem. Biophys. Res. Commun., in press