脳由来の神経栄養因子、神経栄養素-3、および神経栄養素-4は、TRKBの単一のロイシンリッチモチーフに結合します

TRKBは、ニューロトロフィン受容体のTRKファミリーのメンバーです。その細胞外ドメインは、膜に隣接するN末端LRM3カセットと2つの免疫グロブリン様モジュール（IG2ドメイン）で構成されるホモログであるTRKAとTRKCに見られる同じモジュール構造を示します。LRM3カセットは、3つのロイシンリッチモチーフ（LRM）のタンデム配列をフレーミングする2つのシステインリッチクラスターで構成されています。TRKA内の神経成長因子（NGF）結合部位の最近の識別に基づいて、TRKBの細胞外ドメイン内のさまざまな構造エンティティの能力がさまざまなニューロトロフィンを結合する能力は、組換え受容体アプローチを使用して決定されました。脳由来の神経栄養因子（BDNF）、神経栄養素-3（NT-3）、およびニューロトロフィン-4（NT-4）はTRKBのLRM3カセットに結合しましたが、NGFはそうではありませんでした。これらの結合特性は、明らかにin vivoの特異性を反映しています。BDNF、NT-3、およびNT-4の結合を担当する領域のより正確なマッピングにより、TRKBの2番目のロイシンリッチモチーフが、3つのニューロトロフィンすべてを結合できる機能的単位として特定しました。異なるニューロトロフィンに関してこの短いアミノ酸が示されたアミノ酸が異なる細胞で観察されたTRKB受容体で観察された親和性と速度論。24のアミノ酸が3つの異なるパートナーとの相互作用の親和性と速度論を決定するため、ロイシンリッチモチーフは、最も強力で柔軟なタンパク質であるプロテイン相互作用モチーフの1つとして強く確立されています。

TrkB is a member of the Trk family of neurotrophin receptors. Its extracellular domain exhibits the same modular structure found in its homologs, TrkA and TrkC, consisting of an N-terminal LRM3 cassette and two immunoglobulin-like modules (Ig2 domain) adjacent to the membrane. The LRM3 cassette comprises two cysteine-rich clusters framing a tandem array of three leucine-rich motifs (LRMs). On the basis of the recent identification of a nerve growth factor (NGF) binding site within TrkA, the ability of the different structural entities within the extracellular domain of TrkB to bind the various neurotrophins was determined by using a recombinant receptor approach. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3 (NT-3), and neurotrophin-4 (NT-4) bound to the LRM3 cassette of TrkB, whereas NGF did not. These binding characteristics evidently reflect in vivo specificities. A more precise mapping of the region(s) responsible for binding BDNF, NT-3, and NT-4 identified the second leucine-rich motif of TrkB as a functional unit capable of binding all three neurotrophins. The affinities and kinetics that this short stretch of amino acids exhibited with respect to the different neurotrophins were clearly akin to those observed for cells ectopically expressing TrkB receptors. With 24 amino acids determining the affinities and kinetics of the interactions with three different partners, the leucine-rich motif is strongly established as one of the most potent and flexible protein--protein interaction motifs.