SH3Domänen

SH3-Domänen sind kurze, kompakte Protein-Domänen von etwa 60 Aminosäuren, die eine zentrale Rolle in der signaltransduktiven Kommunikation eukaryotischer Zellen spielen. Der Name leitet sich von Src-Homology-3-Domäne ab, einer Domäne, die erstmals in Src-Familienproteinen beschrieben wurde, aber in vielen unterschiedlichen Proteinen vorkommt.

Struktur und Bindung: SH3-Domänen besitzen einen kompakten β-Barrel-Fold, der aus mehreren antiparallelen β-Strängen besteht und eine hydrophobe Bindungsgasse bildet. Sie erkennen prolinreiche Sequenzen in Zielproteinen, insbesondere Proline-überprolinreiche Motive (PxxP) in Form von Polyprolin-II-Helices. Die Orientierung der Liganden wird durch Flankierungsreste bestimmt; es gibt bevorzugte Klassen-I- und Klassen-II-Motive. SH3-Domänen binden typischerweise mit moderater Affinität und unterstützen die Bildung von Multikomplexen durch Mehrfachkoordination.

Funktion und biologische Bedeutung: In vielen Signalwegen vermitteln SH3-Domänen Protein-Protein-Interaktionen, tragen zur Reorganisation des Zytoskeletts, Endocytose oder Transduktionssignale bei und verbinden Rezeptor-Tyrosin-Kinase-Aktivität mit downstream Effektorproteinen. Sie wirken unabhängig vom Phosphotyrosin-Signal (das von SH2-Domänen erkannt wird) und arbeiten oft in Tandem mit anderen Domänen zusammen, um Signalkomplexe zu stabilisieren.

Vorkommen und Bedeutung: SH3-Domänen sind in einer Vielzahl von eukaryotischen Proteinen verbreitet, darunter Src-Familienkinasen, Crk-, Grb2- und SH3BP-Adapterproteine. Obwohl SH3-Interaktionen essenziell sind, erschwert ihre geringe Affinität oft die Entwicklung hochspezifischer Inhibitoren, was sie zu einem wichtigen Forschungsfeld in der Krebs- und Signalwegforschung macht.