Domaines protéiques
Domaines protéiques à doigt de zinc
Domaine Ring

De nombreuses protéines qui contiennent un domaine RING sont des E3 ubiquitine ligases liées à l'ubiquitination, en particulier celles de la famille RING.

Structure

Ce domaine protéique contient de 40 à 60 acides aminés (RING Domain E3 Ubiquitin Ligases 2009).

1. Le motif consensus est : Cys-X₂-Cys-X_9-39-Cys-X_1-3-His-X_1-3-Cys-X₂-Cys-X_4-48-Cys-X₂-Cys.

a. Cependant, on peut trouver des variantes, dans d'autres domaines contenant des Zn⁺⁺ comme le domaine LIM.

b. La cystéine ou l'histidine est remplacée par un autre résidu, en particulier un aspartate en 8 dans ROC1/Rbx1 (Structure of the cul1-rbx1-skp1-f boxskp2 scf ubiquitin ligase complex 2000).

2. Le domaine RING adopte une conformation compacte, appelée ββα RING-like fold, comprenant (RINGs hold the key to ubiquitin transfer 2012) :

• deux brins β (βA et βB),
• une hélice α,
• deux boucles qui entourent les ions zinc (boucle ou loop 1 : L1_E3 et boucle ou loop 2 : L2_E3).

a. Le domaine RING peut être considéré comme un domaine zinc-finger treble clef, entrelacé avec un domaine zinc-ribbon (domaine rubredoxin-like) : il est proche d'autres domaines comme le domaine UBR-box (figure).

b. Les résidus cystéine et histidine sont enfouis au sein du noyau hydrophobe du domaine.

• Les liaisons avec les deux Zn⁺⁺ permettent de stabiliser la structure globale de la protéine comme les motifs à doigt de zinc.

• 

  Mais, contrairement aux motifs à doigt de zinc, les deux sites de liaison au zinc sont entrelacés et forment une surface rigide globulaire pour l'interaction protéine-protéine et appelée pour cela RING (" anneau ").

Remarque : les domaines LIM et PHD ont une structure semblable, mais leur repliement différent fait qu'ils ne participent pas à l'ubiquitination.

Rôles

Les domaines RING, comme les U-box, sont des domaines intégrés dans les E3 ubiquitine ligases.

• La famille RING, comme la famille des U-box par ailleurs, facilite le transfert de l'ubiquitine par l'orientation spatiale précise de l'enzyme de conjugaison E2 (E2 ubiquitin-conjugating enzyme) par rapport au substrat et catalyse le transfert direct de l'ubiquitine au groupe ε-amine de la lysine du substrat.
• Par contre, la famille HECT et la famille RBR effectuent ce processus en deux étapes : l'ubiquitine est d'abord transférée de l'E2 à un site cystéine actif dans l'E3, puis de l'E3 au substrat.

Domaines proches du domaine RING

Certains domaines, proches des domaines RING, sont :

• les domaines LIM,
• les domaines PHD,
• les B-box,
• les domaines FYVE,
• les domaines ZZ,
• les U-Box,
• les domaine Miz,
• les UBR-Box.

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