Adaptorkomplexe

Adaptorkomplexe, auch Adaptor-Pro­tein­komplexe genannt, sind multisubunit-Proteinkomplexe, die als Brücke zwischen transmembranalen Cargo-Rezeptoren und der Kopplung mit Membran-Coat-Komponenten wie Clathrin dienen. Sie erkennen Sorting-Signale in Proteinen, rekrutieren Cargo-Rezeptoren an die Membran und koppeln sie an den Vesikel-Coat, wodurch Vesikelbildung und Transportwege gesteuert werden.

Struktur und Typen: In der Regel bestehen Adaptorkomplexe aus vier bis fünf Untereinheiten, darunter eine cargo-bindende Untereinheit (μ) sowie weitere Untereinheiten, die die Membranbindung und Interaktion mit Coat-Proteinen vermitteln. Die klassischen Typen AP-1, AP-2, AP-3 und AP-4 unterscheiden sich in Untereinheitenzusammensetzung und Lokalisierung. AP-2 wirkt vor allem an der Plasmamembran und vermittelt Endozyose, während AP-1 den Verkehr vom trans-Golgi-Netzwerk (TGN) zu Endosomen steuert. AP-3 ist an der Bildung von lysosomalen und lysosomalen-ähnlichen Organellen beteiligt, AP-4 an spezialisierter neuronaler und post-Golgi-Sortierung. Zusätzlich spielen GGA-Proteine (Golgi-Associated, Gamma-Adaptrin Ear-Containing) als weitere Adaptor-Familie eine Rolle.

Wirkungsweise: Adaptorkomplexe erkennen cargo-spezifische Signale in Transmembranproteinen, z. B. YxxΦ- oder Dileucin-Motive, und vermitteln deren Einbau in vesikuläre Coat-Strukturen. Die Membranbindung erfolgt oft durch Phosphoinositide (z. B. PI(4,5)P2) und kleine GTPasen wie ARF; Konformationsänderungen ermöglichen die Cargo-Bindung und die Koordination mit Clathrin.

Bedeutung: Fehlregulation von Adaptorkomplexen ist mit Erkrankungen assoziiert, darunter AP-4-Defizienz-Syndrome und Probleme in der Lysosom-Biogenese. Die Forschung zu Adaptorkomplexen trägt zum Verständnis zellulärer Transportwege und Krankheitsmechanismen bei.