Membranassoziierte

Membranassoziierte beschreibt Moleküle, die mit biologischen Membranen verbunden sind. Der Begriff wird vor allem im Kontext von Proteinen verwendet und umfasst sowohl peripher an der Membran anliegende Proteine als auch solche, die durch Lipidanker oder Transmembrandomänen in der Membran verankert sind. Im engeren Sinn unterscheidet man membranassoziierte Proteine von integralen Membranproteinen, die die Lipiddoppelschicht durchqueren.

Nach der Art der Assoziation unterscheidet man typischerweise: peripher membranassoziierte Proteine, die durch elektrostatische Bindungen an Phospholipide oder an integrale Membranproteine gebunden sind; und integrale Membranproteine, die die Membran durch Transmembrandomänen oder durch dauerhaft verankerte Lipidanker (z. B. GPI-Anker, Myristoyl-, Palmitoyl- oder Prenylreste) in der Membran einnehmen. Die Assoziation kann dynamisch sein und lokalspezifisch variieren.

Funktionen: membranassoziierte Proteine spielen Schlüsselrollen in der Signaltransduktion, im Membrantransport, im Membranzusammenhalt und in der enzymatischen Aktivität an der Membran. Sie vermitteln die Kommunikation zwischen der Membran und dem Cytosol oder der extrazellulären Umgebung. Fehlregulation oder fehlerhafte Lokalisierung membranassoziierter Proteine ist mit verschiedenen Erkrankungen assoziiert.

Methoden und Anwendungen: Die Identifikation erfolgt oft durch Zellfraktionierung und Membranfraktionsanalyse. Peripher membranassoziierte Proteine lassen sich durch hohe Salzkonzentrationen oder alkalische Behandlung eluieren, während integrale Membranproteine Detergentien für die Löslichkeit benötigen. Proteomische Ansätze, Immunhistochemie oder Fluoreszenzmikroskopie unterstützen Lokalisierung und funktionelle Zuordnung.