WWドメイン
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| 識別子 | |||||||||
| 略号 | WW | ||||||||
| Pfam | PF00397 | ||||||||
| InterPro | IPR001202 | ||||||||
| PROSITE | PDOC50020 | ||||||||
| SCOP | 1pin | ||||||||
| SUPERFAMILY | 1pin | ||||||||
| CDD | cd00201 | ||||||||
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WWドメイン[2]（英: WW domain、rsp5ドメイン[3]、WWPリピートモチーフ[4]としても知られる）は、タンパク質のリガンドとの特異的相互作用を媒介する、モジュール状のタンパク質ドメインである。WWドメインは、無関係な多くのシグナル伝達タンパク質や構造タンパク質に見つかり、一部のタンパク質では最大4つのリピート構造が存在する[2][3][4][5]。プロリンに富む、特に[AP]-P-P-[AP]-Yからなるモチーフをタンパク質に結合することに加え、WWドメインの一部はホスホセリンやホスホスレオニンを含むモチーフに結合する[6]。
WWドメインは最も小さなタンパク質ドメインの1つで、わずか40アミノ酸程度から構成される。WWドメインはプロリンに富む、またはプロリンを含む短いモチーフとの特異的なタンパク質間相互作用を媒介する[6]。その名称は2つの保存されたトリプトファン残基（W）が存在することに由来し、それらは20-22アミノ酸離れて位置する[2]。WWドメインは、曲がった3本のストランドからなるβシートへと折り畳まれる[7]。WWドメインの同定は、YAP1遺伝子産物の2つのスプライスアイソフォームYAP1-1とYAP1-2の分析によって促進された。両者にはYAP1-2に余剰の38アミノ酸が存在するという差異がある。この余剰アミノ酸はスプライシングで選択的に組み込まれるエクソンにコードされており、YAP1-2アイソフォームには2つ目のWWドメインが含まれている[2][8]。
WWドメインの最初の構造は、NMRによって溶液中で決定された[7]。それはヒトのYAPとPPxY（xは任意のアミノ酸）コンセンサスモチーフを含むペプチドリガンドとの複合体の構造である。近年、YAPのWWドメインとSMAD由来のPPxYモチーフを含むペプチドとの複合体構造がさらにリファインされた[9]。PPxYモチーフのほか、あるWWドメインはLPxYモチーフを認識し[10]、いくつかのWWドメインはリン酸化セリン-プロリンまたはリン酸化スレオニン-プロリンモチーフをリン酸基依存的に認識する[11]。これらWWドメインの複合体構造は、リン酸化によって調節される相互作用の分子的な詳細を確証した[1][12]。また、アルギニンに隣接する、またはロイシン残基で隔てられたポリプロリン配列と相互作用するWWドメインも存在するが、この配列には芳香族アミノ酸は含まれない[13][14]。
シグナル伝達機能
例
WWドメインを含むタンパク質はきわめて多様であることが知られている。複数ドメインからなる細胞骨格タンパク質のジストロフィン、ジストロフィン様タンパク質のウトロフィン、Hippoシグナル伝達経路のセリン/スレオニンキナーゼLATS1とLATS2の基質である真核生物のYAPタンパク質、胚の発達と中枢神経系の分化に関与するマウスのNEDD4、NEDD4と分子構成が類似した出芽酵母のRSP5、脳で多く発現している転写活性化因子であるラットのFE65、タバコのDB10タンパク質などがある[20]。
2004年には、個別に発現されたWWドメインとゲノム中に予測されるPPxY配列を含む合成ペプチドを用いて、ヒトのモジュール状ドメインに対する最初の包括的なタンパク質-ペプチド相互作用マップが報告された[21]。現在ヒトのプロテオームには、98種類のWWドメイン[22]と2000種類以上のPPxY含有ペプチド[17]がゲノムの配列解析によって同定されている。