β-Propeller

β-Propeller-Domänen kommen bei fast allen Lebewesen vor. Beispiele für Proteine mit β-Propeller sind u.a. WDR45, PRC2, Glucose-Dehydrogenase und die Asp-Box-Familie.

Mitglieder der β-Propeller-Familie haben vielfältige Funktionen wie etwa als Signal- oder Transportproteine, ⁣⁣aber auch enzymatische Funktionen in Hydrolasen, Transferasen und Isomerasen.

Die Struktur des β-Propellers wird hauptsächlich durch hydrophobe Wechselwirkungen der β-Faltblätter stabilisiert, während Wasserstoffbrücken zwischen den β-Faltblättern der C- und N-Termini für zusätzliche Stabilität sorgen können.

Mutationen im Sequenzbereich des β-Propellers sind für verschiedene Proteine beschrieben:

Mutationen im WDR45-Gen führen zur Beta-Propeller-Protein-assoziierten Neurodegeneration, einer neurodegenerativen Erkrankung mit Eisenablagerungen im Gehirn. Veränderungen im LDLR-Gen sind die Ursache der familiären Hypercholesterinämie, einer häufigen erblichen Fettstoffwechselstörung. Auch das Integrin αIIbβ3, dessen Funktion auf einer intakten β-Propeller-Konformation basiert, ist bei Mutationen betroffen, was zur Glanzmann-Thrombasthenie führt. Mutationen im WDR11-Gen sind mit dem Kallmann-Syndrom asoziiert, Mutationen im LRP4-Gen mit dem Cenani-Lenz-Syndaktylie-Syndrom.

• Shimizu et al. Comprehensive analysis of autophagic functions of WIPI family proteins and their implications for the pathogenesis of β-propeller associated neurodegeneration. Hum Mol Genet. 32(16):2623-2637. 2023
• Chen et al. The many blades of the β-propeller proteins: conserved but versatile. Trends Biochem Sci. 36(10):553-61. 2011
• Pereira et al. New β-Propellers Are Continuously Amplified From Single Blades in all Major Lineages of the β-Propeller Superfamily. Front Mol Biosci. 9:895496. 2022