エクステンシン

エクステンシンは、植物細胞壁を構成する屈曲性、棒状のヒドロキシプロリンに富む糖タンパク質（HRGP）のファミリーである。^{[1] [2]}

エクステンシンは非常に豊富なタンパク質です。シロイヌナズナには約20個のエクステンシンが存在します。これらは若い細胞壁で架橋ネットワークを形成します。典型的には、親水性と疎水性の2つの主要な繰り返しペプチドモチーフを持ち、架橋の可能性を有しています。エクステンシンは、細胞壁の組み立てと細胞の伸長・拡大による成長に不可欠な自己組織化 両親媒性物質^[3]として機能すると考えられています。「エクステンシン」という名称は、エクステンシンが細胞の伸長に関与しているという仮説を要約しています。^[4]

親水性モチーフ

このペンタペプチドは、セリン（Ser）と4つのヒドロキシプロリン（Hyp）から構成されています：Ser-Hyp-Hyp-Hyp-Hyp。^{[5] [6] [7]ヒドロキシプロリンは、ペプチドの柔軟性を制限する環状アミノ酸であるだけでなく、コドンを持たず}プロリンとしてコードされるアミノ酸としても珍しいものです。分泌を目的としたポリペプチドは、その後、プロリンのC-4位に分子状酸素が直接付加されることによって水酸化されます。^{[4]エクステンシンヒドロキシプロリンは、} L-アラビノースの短鎖で独自にグリコシル化されており^[8] 、これがさらに剛性を高め^[9]、親水性を高めます。一般的に、セリンには1つのガラクトースが結合しています。^[10]

疎水性チロシン架橋モチーフ

2つのチロシンは、典型的にはバリンまたは別のチロシンといった単一のアミノ酸によって隔てられ、短い分子内ジフェニルエーテル架橋を形成する。^[11]これはエクステンシンペルオキシダーゼという酵素によってさらに架橋され^{[12] [13] [14]}、エクステンシン分子間に分子間橋を形成し、ネットワークやシートを形成する。

参考文献

1. Lamport, DTA (1965) Advances in Botanical Research 2:151-218 一次細胞壁のタンパク質成分
2. Lamport,DTA; Northcote,DH (1960) Nature 188:665-666 高等植物の一次細胞壁中のヒドロキシプロリン
3. Rapaport,H. (2006) 界面における秩序立ったペプチド集合体．超分子化学，18，445-454．
4. Lamport,DTA (1963) 植物細胞壁タンパク質のヒドロキシプロリンへの酸素固定。J.Biol.Chem., 238, 1438-1440。
5. Lamport,DTA (1973): エクステンシン、OD-ガラクトシルセリン、OL-アラビノシルヒドロキシプロリンの糖ペプチド結合。植物細胞壁多糖類の生合成、匿名pp. 149-164。Academic Press Inc.、ニューヨーク。
6. Lamport,DTA (1977): 細胞壁糖タンパク質の構造、生合成、および意義. FALoewus 他編『植物化学の最近の進歩』pp. 79-115. Plenum Publishing Corp., New York.
7. Fong,C., Kieliszewski,MJ, de Zacks,R., Leykam,JF, and Lamport,DTA (1992) 裸子植物のエクステンシンにはセリン-テトラヒドロキシプロリンモチーフが含まれている. Plant Physiol., 99, 548-552.
8. Lamport,DTA (1967) 植物細胞壁糖タンパク質エクステンシンのヒドロキシプロリン-O-グリコシド結合 Nature, 216, 1322-1324.
9. van Holst,G.-J. および Varner,JE (1984) ニンジン根由来のヒドロキシプロリンに富む糖タンパク質における強化されたポリプロリンII構造。Plant Physiol., 74, 247-251。
10. Lamport、DTA、Katona、L.、および Roerig、S. (1973) エクステンシンのガラクトシル セリン。 Biochem.J.、133、125-131。
11. Epstein,L.およびLamport,DTA (1984) エクステンシンにおけるイソジチロシンを介した分子内結合. Phytochemistry, 23, 1241-1246.
12. Everdeen, DS, Kiefer, S., Willard, JJ, Muldoon, EP, Dey, PM, Li, X.-B., および Lamport, DTA (1988) 単量体エクステンシン前駆体のin vitro酵素架橋. Plant Physiol., 87, 616-621.
13. DJ Osborne他編『植物における細胞分離』 pp. 101-113. Springer-Verlag, Berlin.
14. Schnabelrauch, LS, Kieliszewski, MJ, Upham, BL, Alizedeh, H., Lamport, DTA (1996) トマト細胞懸濁液培養からのpI 4.6エクステンシンペルオキシダーゼの単離とVal-Tyr-Lysを分子間架橋部位と推定する同定 Plant J., 9, 477-489.

さらに読む

• Kieliszewski M, Lamport DTA (1994) エクステンシン：反復モチーフ、機能部位、翻訳後コード、系統発生 Plant Journal 5: 157–172 ^{[リンク切れ]}