NS 主な違い タンパク質構造のモチーフとドメインの間は モチーフは超二次構造であるのに対し、タンパク質ドメインはタンパク質の三次構造です。 さらに、モチーフは特定のタンパク質ファミリーを通じて同様の生物学的機能を果たしますが、タンパク質ドメインは進化し​​、機能し、残りのタンパク質鎖とは独立して存在します。

モチーフとドメインは、タンパク質鎖で発生する可能性のある構造コンポーネントのタイプです。さらに、それらはタンパク質において構造的および機能的に重要です。

タンパク質ドメイン、タンパク質モチーフ、タンパク質構造、超二次構造、三次構造

タンパク質構造のモチーフとは

モチーフはタンパク質の超二次構造です。一般に、タンパク質の最初に進化する3D構造は二次構造であり、アルファヘリックスまたはベータシートのいずれかです。また、この二次構造は、アミノ酸の配列である一次タンパク質構造内のさまざまなアミノ酸の自然な極性を中和するために形成されます。通常、この中和は水素結合の形成を通じて発生します。さらに、これらの二次構造は互いに結合してこれらのモチーフを形成する。結合は小さなループを介して行われます。

図1：亜鉛繊維モチーフ

さらに、特定のタンパク質ファミリーのモチーフが同様の機能を果たす場合もあります。たとえば、亜鉛繊維モチーフはDNA結合機能を実行します。タンパク質構造のモチーフの他の例としては、ベータヘアピンモチーフ、ギリシャキーモチーフ、オメガループモチーフ、ヘリックス-ループ-ヘリックスモチーフ、ヘリックス-ターン-ヘリックスモチーフ、ネストモチーフ、ニッチモチーフなどがあります。

タンパク質構造のドメインとは

タンパク質構造のドメインは、タンパク質の三次構造です。さらに、それはタンパク質の他の成分とは独立して形成され、存在し、機能します。モチーフはタンパク質の二次構造要素の相互作用によって形成されますが、二次構造要素間で発生する相互作用はドメイン内でより強くなります。ここで、これらの二次構造要素間にいくつかの種類の結合が形成される可能性があります。その中で、形成される結合の主なタイプはジスルフィド架橋です。それらは最も安定した相互作用でもあります。

図2：ピルビン酸キナーゼの3つのドメイン

タンパク質構造におけるモチーフとドメインの類似性

タンパク質構造におけるモチーフとドメインの違い

意味

タンパク質構造のモチーフは、二次構造要素間の接続性で構成される鎖状の生物学的構造を指し、タンパク質構造のドメインは、三次元タンパク質構造の独立した折り畳みユニットを指します。したがって、これがモチーフとドメインの主な違いです。

構造のタイプ

モチーフとドメインのもう1つの違いは、モチーフはタンパク質の超二次構造であるのに対し、ドメインはタンパク質の三次構造であるということです。

形成

意義

モチーフは主にタンパク質構造の構造的機能を持っていますが、ドメインは主に機能的に重要です。

関数

さらに、モチーフはタンパク質ファミリーを通じて同様の機能を持っていますが、ドメインは独自の機能を持っています。

安定

さらに、モチーフは独立して安定していませんが、ドメインは独立して安定しています。したがって、これはモチーフとドメインの重要な違いでもあります。

結論

タンパク質構造のモチーフは、タンパク質の超二次構造です。アルファヘリックスとベータシート間の接続性がモチーフを生み出します。また、それらは特定のタンパク質ファミリーで同様の機能を持っています。一方、ドメインはタンパク質の三次構造です。重要なことに、それはタンパク質構造内で独立して形成および存在することができます。また、タンパク質の構造に独自の機能があります。したがって、モチーフとドメインの主な違いは、構造と重要性です。

参照：

1.「タンパク質の3D構造：構造レベル、モチーフ、および折り目。」タンパク質の3次元構造の基本原理：タンパク質構造のレベル、モチーフ、ドメイン、データベース、こちらから入手できます。

画像提供：

1. Thomas Splettstoesser（www.scistyle.com）による「ジンクフィンガーレンダリング」– PDB構造1A1L、オープンソースの分子視覚化ツールPyMolおよびCinema 4D（CC BY-SA 4.0）に基づいて、Commons Wikimedia2を介して自作。 「ピルビン酸キナーゼタンパク質ドメイン」ThomasSplettstoesser（www.scistyle.com）– Commons Wikimediaによる自作（CC BY-SA 3.0）