Heterodimerisering

Heterodimerisering er prosessen der to forskjellige proteinenheter danner et dimerisk komplekst. Dette fenomenet forekommer i mange proteinkategorier, særlig blant transkripsjonsfaktorer, reseptorer og enzymer, og bidrar til å utvide mangfoldet av biologiske signaler og funksjoner.

Mekanismen innebærer ofte spesifikke interfases mellom subenhetene, som leucin-zipper- eller coiled-coil-domenestrukturer, DNA-bindingsdomener eller ligandavhengige konformasjonsendringer. Heterodimerisering kan endre DNA-bindingsspesifisitet, transkripsjonsaktivitet, subcellulær lokalisering og stabilitet av kompleksene, og dermed påvirke hvordan celler responderer på stimuli. Danner ofte større eller annerledes aktivasjonsprofiler enn homodimerer av samme subenhet.

Eksempler på kjente heterodimerer inkluderer AP-1-transkripsjonsfaktorer som Fos-Jun, NF-kB-heterodimerer som p50/p65, og nukleære reseptorer som RXR som danner heterodimerer med PPAR, LXR og andre. Innen signalveier spiller heterodimerisering en viktig rolle i reseptorfamilien; for eksempel i reseptor-tyrosinkinasesystemer og G-proteinkoplede reseptorer der ulike heterodimere gir varierte ligandrespons og signaleringsutgang. GABA-B-reseptoren fungerer som et funksjonelt heterodimerisk kompleks av GBR1 og GBR2 underligger.

Betydningen av heterodimerisering ligger i muligheten til å kombinere subenheter for å skape nye funksjoner og spesifitet i signalering. Studier avheterodimerisering bruker metoder som co-immunopresipiasjon, FRET/BRET, yeast two-hybrid og proximitetsligasetest. Utfordringer inkluderer at dimeriseringen er kontekstreliant og dynamisk, noe som kompliserer kvantifisering og forutsigbarhet av biologiske utfall.