PDZdomeinen

PDZ-domeinen zijn eiwitdomeinen die voorkomen in veel eukaryote eiwitten en fungeren als modules voor eiwit-eiwit-interacties. Een PDZ-domein omvat doorgaans ongeveer 80 tot 90 aminozuren en vormt vaak samen met aangrenzende domeinen een scaffold voor signaalactiviteiten en subcellulaire organisatie. De term is vernoemd naar de eerste eiwitten waarin het domein werd beschreven: PSD-95, Dlg en ZO-1.

Functie en binding: PDZ-domeinen herkennen korte C-terminale motieven van partnereiwitten. Via deze interacties dragen ze bij aan de opbouw van multi-eiwitcomplexen die betrokken zijn bij signaaltransductie, receptor-trafficking en de ruimtelijke ordening van cellen. In veel eiwitten komen meerdere PDZ-domeinen voor, wat naast selectiviteit ook combinatie- en regelfeatures mogelijk maakt.

Structuur en classificatie: PDZ-domeinen hebben een karakteristieke beta-sandwich structuur met een cleft waarin de C-terminus van de ligand bindt. Op basis van de exacte samenstelling van de C-terminale residues worden PDZ-interacties vaak onderverdeeld in verschillende klassen, afhankelijk van zichtbare patronen op posities direct voor de C-terminus. Deze classificatie helpt bij het voorspellen van partners en bindingspecificiteit.

Biologische rol en belang: PDZ-domeinen zijn wijdverspreid in dieren en ook bij schimmels vertegenwoordigd. Ze spelen een cruciale rol bij synaptische organisatie, epitheliale polymie en signaleringsnetwerken. Foutieve PDZ-interacties kunnen leiden tot disbalans in netwerken en zijn in verband gebracht met neurodevelopmental aandoeningen, kanker en andere ziekten. Daardoor zijn PDZ-domeinen en hun interacties belangrijke onderwerpen in basaal onderzoek en medicijnontwerp.