Heterodimeren

Heterodimeren is het proces waarbij twee verschillende eiwitsubeenheden samen een dimer vormen. De resulterende heterodimeer heeft vaak andere eigenschappen dan de individuele subunits of een homodimeer, zoals veranderde ligandspecificiteit of DNA-bindingspatroon.

Dimerisatie vindt plaats via specifieke eiwitinterfaces, zoals coiled-coil, leucine-zipper of basic helix-loop-helix motifs. De interacties hangen af van conformatie, pH, posttranslationele modificaties en de aanwezigheid van liganden of cofactoren.

In cellen spelen heterodimeren een sleutelrol in transcriptie en signaaltransductie. Bij transcriptionele factoren kunnen heterodimeren de DNA-bindingsspecificiteit en het transactivatiepotentieel veranderen. Bij nucleaire receptoren, zoals RXR die met andere receptorfamilies dimeriseert, ontstaan cruciale heterodimeren die reguleren ontwikkeling, metabolisme en homeostase. Andere voorbeelden zijn AP-1-heterodimeren zoals c-Fos en c-Jun, die verschillende doelgenen reguleren.

Heterodimeren zijn ook relevant in receptor- en signaaltransmissie, doordat interacties tussen subunits de ligandgevoeligheid en signaaloutput bepalen. Therapeutisch belang ligt in het vermogen om specifieke heterodimeren te moduleren.

Methoden om heterodimerisatie aan te tonen omvatten co-immunoprecipitatie, yeast two-hybrid-assays, FRET, cross-linking en massaspectrometrie. Inzicht in heterodimeren draagt bij aan uitleg van functionele diversiteit en aan ontwikkeling van gerichte geneesmiddelen.