Multieiwitcomplexen

Multieiwitcomplexen zijn grote samenstellingen van eiwitsubeenheden die samenwerken om specifieke biochemische taken uit te voeren. Ze vormen vaak een kernmechanisme met aanvullende regulerende of scaffoldingsubunits en tonen modulariteit en dynamiek: subeenheden kunnen dissociëren of wisselen onder bepaalde omstandigheden. De samenstelling en activiteit worden gereguleerd door post-translationale modificaties, chaperone-systemen en factoren die de assembling ondersteunen, evenals door proteolytische afbraak.

Assemblage gebeurt meestal stapsgewijs, waarbij gespecialiseerde factoren de correcte aanhechting en positionering van subeenheden bevorderen. Veel complexen zijn tijdelijk en passen hun activiteit aan de toestand van de cel aan, bijvoorbeeld bij stress of signalering.

Voorbeelden van multieiwitcomplexen omvatten het ribosoom (eiwitsynthese), het proteasoom (eiwitafbraak), het spliceosoom (RNA-splicing) en het kernporiecomplex (nucleair-cytoplasm transport). Daarnaast bestaan er vele multi-eiwitcomplexen die genexpressie regelen, zoals RNA-polymerase II-preinitatiecomplexen en Mediator. Ook mitochondriale en chloroplastale elektronentransportketens leveren belangrijke bijdragen aan energieproductie. Over het algemeen zijn er talloze multi-eiwitcomplexen die samenwerken om cellulaire processen te coordineren.

Onderzoek en toepassingen: wetenschappers bestuderen structuur en dynamiek met cryo-elektronenmicroscopie, röntgendiffractie, cross-linking mass spectrometry en affiniteit-gebaseerde purificatie gekoppeld aan massaspectrometrie. Kennis van multieiwitcomplexen is cruciaal voor begrip van proteostase en regulatoire netwerken, en voor diagnose en behandeling van ziekten die voortvloeien uit complexstoornissen zoals proteasomale dysfunctie, splicingstoornissen en ribosomale afwijkingen.