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Text File  |  1995-03-04  |  5.0 KB  |  99 lines
  1. ****************************************************
  2. * Beta-transducin family Trp-Asp repeats signature *
  3. ****************************************************
  4.  
  5. Beta-transducin (G-beta) is one of the three subunits (alpha, beta, and gamma)
  6. of  the  guanine   nucleotide-binding  proteins  (G proteins)   which  act  as
  7. intermediaries  in  the  transduction  of  signals  generated by transmembrane
  8. receptors [1]. The alpha subunit binds to and hydrolyzes GTP; the functions of
  9. the beta and gamma subunits  are less clear but  they  seem to be required for
  10. the  replacement  of  GDP  by  GTP as  well  as  for  membrane  anchoring  and
  11. receptor recognition.
  12.  
  13. In higher eukaryotes G-beta  exists  as  a  small multigene family  of  highly
  14. conserved  proteins  of  about  340  amino acid residues.  Structurally G-beta
  15. consists of eight  tandem  repeats  of  about  40  residues, each containing a
  16. central Trp-Asp  motif  (this  type  of  repeat  is  sometimes  called a WD-40
  17. repeat). Such  a  repetitive segment has been shown [2,3] to exist in a number
  18. of other proteins listed below:
  19.  
  20.  - Yeast STE4, a component of the pheromone response pathway. STE4 is a G-beta
  21.    like protein that associates with GPA1 (G-alpha) and STE18 (G-gamma).
  22.  - Yeast MSI1, a negative  regulator  of RAS-mediated cAMP synthesis.  MSI1 is
  23.    most probably also a G-beta protein.
  24.  
  25.  - Human and chicken protein 12.3.  The function of this protein is not known,
  26.    but on the basis of its similarity to G-beta proteins, it may also function
  27.    in signal transduction.
  28.  - Chlamydomonas  reinhardtii  gblp. This protein is most probably the homolog
  29.    of vertebrate protein 12.3.
  30.  - Human LIS-1, a neuronal protein involved in type-1 lissencephaly [4].
  31.  - Mammalian  coatomer  beta'  subunit (beta'-COP), a component of a cytosolic
  32.    protein complex  that  reversibly  associates  with Golgi membranes to form
  33.    vesicles that mediate biosynthetic protein transport [5].
  34.  
  35.  - Yeast CDC4, essential for  initiation of DNA replication  and separation of
  36.    the spindle pole bodies to form the poles of the mitotic spindle.
  37.  - Yeast CDC20, a protein required  for  two  microtubule-dependent processes:
  38.    nuclear movements prior to anaphase and chromosome separation.
  39.  - Yeast MAK11, essential for  cell  growth  and  for  the  replication  of M1
  40.    double-stranded RNA.
  41.  - Yeast PRP4, a component of the U4/U6  small nuclear  ribonucleoprotein with
  42.    a probable role in mRNA splicing.
  43.  - Yeast PWP1, a protein of unknown function.
  44.  - Yeast SKI8, a protein essential for controlling  the propagation of double-
  45.    stranded RNA.
  46.  - Yeast SOF1,  a  protein   required  for   ribosomal  RNA  processing  which
  47.    associates with U3 small nucleolar RNA.
  48.  - Yeast TUP1 (also known as AER2 or SFL2 or CYC9), a  protein  which has been
  49.    implicated in    dTMP uptake,  catabolite repression, mating sterility, and
  50.    many other phenotypes.
  51.  - Yeast YCR57c, an ORF of unknown function from chromosome III.
  52.  - Yeast YCR72c, an ORF of unknown function from chromosome III.
  53.  
  54.  - Slime mold coronin, an actin-binding protein.
  55.  - Slime mold AAC3, a developmentally regulated protein of unknown function.
  56.  
  57.  - Drosophila protein Groucho (formerly known as E(spl); 'enhancer of split'),
  58.    a protein  involved  in  neurogenesis  and  that seems to interact with the
  59.    Notch and Delta proteins.
  60.  - Drosophila TAF-II-80, a protein that is tightly associated with TFIID [6].
  61.  
  62. The number of repeats in the above  proteins varies between 5 (PRP4, TUP1, and
  63. Groucho) and 8 (G-beta, STE4, MSI1, AAC3, CDC4, PWP1, etc.).  In G-beta and G-
  64. beta like  proteins, the repeats span the entire length of the sequence, while
  65. in other proteins,  they make up the N-terminal, the central or the C-terminal
  66. section.
  67.  
  68. A signature pattern  can  be  developed  from  the  central core of the domain
  69. (positions 9 to 23).
  70.  
  71. -Consensus pattern: [LIVMSTAC]-[LIVMFYWSTAGC]-[LIMSTAG]-[LIVMSTAGC]-x(2)-[DN]-
  72.                     x(2)-[LIVMWSTAC]-x-[LIVMFSTAG]-W-[DEN]-[LIVMFSTAGCN]
  73. -Sequences known to belong to this class detected by the pattern: ALL.    This
  74.  pattern does not detect ALL the occurrences of the domain in any of the above
  75.  proteins, as some of the copies of the domain are less conserved.
  76. -Other sequence(s) detected in SWISS-PROT: 58 other proteins,  but  in  all of
  77.  them, the pattern  is found only ONCE,  whereas it is found at least twice or
  78.  more in proteins of the beta-transducin family (except for coronin).
  79.  
  80. -Expert(s) to contact by email: Boguski M.S.
  81.                                 boguski@ncbi.nlm.nih.gov
  82.  
  83. -Last update: June 1994 / Text revised.
  84.  
  85. [ 1] Gilman A.G.
  86.      Annu. Rev. Biochem. 56:615-649(1987).
  87. [ 2] Duronio R.J., Gordon J.I., Boguski M.S.
  88.      Proteins 13:41-56(1992).
  89. [ 3] van der Voorn L., Ploegh H.L.
  90.      FEBS Lett. 307:131-134(1992).
  91. [ 4] Reiner O., Carrozo R., Shen Y., Wehnert M., Faustinella F., Dobyns W.B.,
  92.      Caskey C.T., Ledbetter D.H.
  93.      Nature 364:717-721(1993).
  94. [ 5] Stenbeck G., Harter C., Brecht A., Herrmann D., Lottspeich F., Orci L.,
  95.      Wieland F.T.
  96.      EMBO J. 12:2841-2845(1993).
  97. [ 6] Dynlacht B.D., Weinzierl R.O.J., Admon A., Tjian R.
  98.      Nature 363:176-178(1993).
  99.