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Modifications post-traductionnelles des protéines
Ubiquitination : E3 ubiquitine ligases de la famille HECT

Sommaire

Les E3 ubiquitine ligases sont classées en trois grandes familles (New insights into ubiquitin E3 ligase mechanism 2014 et HECT and RING finger families of E3 ubiquitin ligases at a glance 2012).

Membres de la famille HECT

La famille HECT (Homology to E6AP C Terminus), une trentaine de membres chez les Mammifères, a été classée en 3 sous-familles sur la base de la présence de certains ou de domaines situés dans leur extrémité C-terminale :

Structure

La famille HECT (Homology to E6AP C Terminus), contiennent plusieurs domaines.

Dans la famille HECT, comme dans la famille RBR, l'ubiquitine est d'abord transférée de l'E2 à un site cystéine actif dans l'E3, puis de l'E3 au substrat, contrairement à la famille RING dans laquelle ce processus se fait en une étape (cf. mécanismes de l'ubiquitination).

Les E3 reconnaissent les E2 par leur domaine UBC, domaine de conjugaison à l'ubiquitine qui contient la cystéine catalytique : les extensions N- et C-terminales spécifiques des E2 contribuent à leur spécialisation.

Domaine HECT

Sous-familles des HECT humaines
Sous-familles des HECT humaines
(Figure : vetopsy.fr)

Le domaine HECT (Homologous to the E6-AP Carboxyl Terminus) est toujours C-terminal, de 350 acides aminés environ, comporte deux lobes :

Les deux lobes du domaine HECT sont reliées par une charnière souple qui permet leur réunion lors du transfert de l'ubiquitine.

Fait intéressant, la spécificité de liaison de la chaîne d'ubiquitine semble être intrinsèquement dépendante des 60 derniers acides aminés du lobe C-terminal (Polyubiquitination by HECT E3s and the determinants of chain type specificity 2009).

Autres domaines

Plusieurs autres domaines sont présents selon les sous-familles.

Sous-famille NEDD4/NEDD4-like

La sous-famille NEDD4/NEDD4-like comprend :

Les domaines WW joue aussi un grand rôle dans des interactions avec d'autres protéines (The Nedd4-like family of E3 ubiquitin ligases and cancer 2007).

Cette famille comprend entre autres :

Sous-famille HERC

La sous-famille HERC comprend 6 membres (HERC1 à 6) et contient :

  • un domaine RLD (RCC1-like, car décrit dans Regulator of Chromosome Condensation 1) pour les plus petites E3, ou 2, pour les grandes E3,
  • un domaine SPRY et un WD40.
RCC1 et son domaine RLD
RCC1 et son domaine RLD
(Figure : vetopsy.fr d'après Song Tan)

Le domaine RLD canonique est constitué de sept répétitions de 50-70 acides aminés qui adoptent une structure d'hélice β enroulée - β-propeller - (The 1.7 Å crystal stru cture of the regulator of chromosome condensation (RCC1) reveals a seven-bladed propeller 1998 et Structural Basis for Guanine Nucleotide Exchange on Ran by the Regulator of Chromosome Condensation (RCC1) 2001).

Malgré son domaine RLD, RCC1 n'a rien à voir avec les E3 ubiquitine ligases.

Sous-famille sans RDL ni WW

La dernière sous-famille hétéroclite contient :

Famille RING