深入研究Ph Domain的结构
The PH domains of Grp1 (right) and DAPP1 (left),bound to Ins(1,3,4,5)P 4.
当PI3K被激活后，会催化磷酸肌醇信使，IP3(PtdIns(3,4,5)P3)与IP2(PtdIns(3,4)P2)的产生，这些信使能将带有PH
domain(Pleckstrin homology)的蛋白招募至膜上，产生一系列的生理活动。有一个问题，因为膜上存在大量的PtdIns(4,5)P2，PH
domain如何区分它们呢？有些PH domain仅识别IP3(3,4,5)，而有些对IP2(3,4)，IP3(3,4,5)不加区分。而我们知道激活PI3K后对IP3(3,4,5)和IP2(3,4)的产生速度是不一样的。IP3(3,4,5)的水平有短暂的升高而IP2(3,4)的上升会延迟更长的时间。
Molecular Cell 8月的两篇文章通过比较，不同的PH domain结构，提出了可能的答案。
宾大的Ferguson et al.和麻省大学的Lietzke and colleagues都选取了对IP3(3,4,5)专一的蛋白Grp1进行结晶分析，Ferguson et al.还选择了DAPP1，它对IP3，IP2的结合具有相似的亲和力。他们还都应用了两个蛋白都结合的Ins(1,3,4,5)P4对蛋白进行实验。
结果显示，Grp1与DAPP1与以前已知的PH domain一样都是beta-sandwich结构，Grp1多出了两条beta-strands，组成了一个可容纳5－磷酸的口袋。而在DAPP1中没有，这说明了为什么Grp1能够结合IP3，但它如何保证不与IP2结合呢？这决定于稳定相互作用所需的氢键数目。Ferguson et al.发现Grp1发现与IP3结合产生的14个氢键均匀的分布在3、4、5三个磷酸上，如果IP2与Grp1的PH
domain结合的话，与5－磷酸结合的氢键空着，就不可能产生紧密的结合了。
这些结果非常有预见性，Ferguson et al.随后对已知的其他PH
domain进行了序列比较，进而发现其他结构中与这两个蛋白相似，相应的残基与磷酸基团结合都是重要的。
相关文章：
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Ferguson, K. M. et al.
Structural basis for discrimination of 3-phosphoinositides by
pleckstrin homology domains. Mol. Cell 6, 373–384 ( 2000) PubMed
Lietzke, S. E. et al.
Structural basis of 3-phosphoinositide recognition by pleckstrin
homology domains. Mol. Cell 6, 385– 394 (2000) PubMed REVIEWS
Lemmon, M. A. & Ferguson, K. M. Signal-dependent membrane targeting by pleckstrin homology (PH)
domains. Biochem. J. 350, 1–18 ( 2000) PubMed
Chan, T. O. et al. AKT/PKB and other D3 phosphoinositide-regulated kinases: kinase activation by phosphoinositide-dependent
phosphorylation. Annu. Rev. Biochem. 68, 965–1014 (1999) PubMed, 百拇医药
当PI3K被激活后，会催化磷酸肌醇信使，IP3(PtdIns(3,4,5)P3)与IP2(PtdIns(3,4)P2)的产生，这些信使能将带有PH
domain(Pleckstrin homology)的蛋白招募至膜上，产生一系列的生理活动。有一个问题，因为膜上存在大量的PtdIns(4,5)P2，PH
domain如何区分它们呢？有些PH domain仅识别IP3(3,4,5)，而有些对IP2(3,4)，IP3(3,4,5)不加区分。而我们知道激活PI3K后对IP3(3,4,5)和IP2(3,4)的产生速度是不一样的。IP3(3,4,5)的水平有短暂的升高而IP2(3,4)的上升会延迟更长的时间。
Molecular Cell 8月的两篇文章通过比较，不同的PH domain结构，提出了可能的答案。
宾大的Ferguson et al.和麻省大学的Lietzke and colleagues都选取了对IP3(3,4,5)专一的蛋白Grp1进行结晶分析，Ferguson et al.还选择了DAPP1，它对IP3，IP2的结合具有相似的亲和力。他们还都应用了两个蛋白都结合的Ins(1,3,4,5)P4对蛋白进行实验。
结果显示，Grp1与DAPP1与以前已知的PH domain一样都是beta-sandwich结构，Grp1多出了两条beta-strands，组成了一个可容纳5－磷酸的口袋。而在DAPP1中没有，这说明了为什么Grp1能够结合IP3，但它如何保证不与IP2结合呢？这决定于稳定相互作用所需的氢键数目。Ferguson et al.发现Grp1发现与IP3结合产生的14个氢键均匀的分布在3、4、5三个磷酸上，如果IP2与Grp1的PH
domain结合的话，与5－磷酸结合的氢键空着，就不可能产生紧密的结合了。
这些结果非常有预见性，Ferguson et al.随后对已知的其他PH
domain进行了序列比较，进而发现其他结构中与这两个蛋白相似，相应的残基与磷酸基团结合都是重要的。
相关文章：
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Ferguson, K. M. et al.
Structural basis for discrimination of 3-phosphoinositides by
pleckstrin homology domains. Mol. Cell 6, 373–384 ( 2000) PubMed
Lietzke, S. E. et al.
Structural basis of 3-phosphoinositide recognition by pleckstrin
homology domains. Mol. Cell 6, 385– 394 (2000) PubMed REVIEWS
Lemmon, M. A. & Ferguson, K. M. Signal-dependent membrane targeting by pleckstrin homology (PH)
domains. Biochem. J. 350, 1–18 ( 2000) PubMed
Chan, T. O. et al. AKT/PKB and other D3 phosphoinositide-regulated kinases: kinase activation by phosphoinositide-dependent
phosphorylation. Annu. Rev. Biochem. 68, 965–1014 (1999) PubMed, 百拇医药