コールドショックドメインタンパク質：構造と核酸との相互作用

Cold Shock Domain Proteins: Structure and Interaction with Nucleic Acids.

• K S Budkina
• N E Zlobin
• S V Kononova
• L P Ovchinnikov
• A V Babakov

抄録

本総説では、コールドショックドメイン（CSD）タンパク質の特徴を核酸との相互作用の観点からまとめ、原核生物のコールドショックタンパク質と真核生物のCSDタンパク質の構造の類似点と相違点を、特にこれらのタンパク質のRNA/DNA結合能に関連する機能に重点を置いて解説している。タンパク質ドメイン構造の複雑化に伴う核酸との相互作用のメカニズムと特異性、哺乳類Yボックス結合タンパク質1（YB-1）と核酸（フィラメント、グロビュール、トロイド）との様々な複合体について解説している。窒素塩基と核酸の糖リン酸骨格の結合における特定のアミノ酸残基の役割を強調している。Y-box結合タンパク質が認識する核酸配列のデータを体系化した。YB-1の翻訳後修飾、特にリン酸化は、YB-1タンパク質による様々な遺伝子群のプロモーター領域の特定の配列の認識に影響を与えている。Lin28タンパク質とlet-7 miRNAとの相互作用に関するデータをまとめた。植物CSDタンパク質のドメイン構造の特徴と核酸との相互作用への影響について考察した。

This review summarizes the features of cold shock domain (CSD) proteins in the context of their interactions with nucleic acids and describes similarities and differences in the structure of cold shock proteins of prokaryotes and CSD proteins of eukaryotes with special emphasis on the functions related to the RNA/DNA-binding ability of these proteins. The mechanisms and specificity of their interaction with nucleic acids in relation to the growing complexity of protein domain structure are described, as well as various complexes of the mammalian Y-box binding protein 1 (YB-1) with nucleic acids (filaments, globules, toroids). The role of particular amino acid residues in the binding of nitrogenous bases and the sugar-phosphate backbone of nucleic acids is emphasized. The data on the nucleic acid sequences recognized by the Y-box binding proteins are systematized. Post-translational modifications of YB-1, especially its phosphorylation, affect the recognition of specific sequences in the promoter regions of various groups of genes by YB-1 protein. The data on the interaction of Lin28 protein with let-7 miRNAs are summarized. The features of the domain structure of plant CSD proteins and their effect on the interaction with nucleic acids are discussed.