Subunitzusammensetzung

Subunitzusammensetzung bezeichnet die Art und Anzahl der Untereinheiten, aus denen ein Protein oder Proteinkomplex besteht. Sie bestimmt die Quaternärstruktur, Stabilität, Funktion und Regulation. Untereinheiten können identisch sein (Homomer) oder verschieden (Heteromer). Das stöchiometrische Verhältnis gibt an, wie viele Kopien jeder Untereinheit vorhanden sind; Beispiele sind α2β2-Hämoglobin.

Die Zusammensetzung ergibt sich aus Genexpression, Translation und dem korrekten Zusammenbau der Untereinheiten. Gewebespezifische Unterschiede, Entwicklungsstadien oder physiologische Zustände können zu veränderten Anteilen führen. Fehlassemblierung oder eine veränderte Verfügbarkeit von Untereinheiten kann Funktionsstörungen oder Erkrankungen beitragen.

Bestimmung: Genom- und Transkriptomanalysen liefern Hinweise auf potenzielle Untereinheiten; Proteomik (Massenspektrometrie, Blue-Native-PAGE), Crosslinking und Strukturanalysen (Kryo-EM, Röntgenkristallographie) liefern Informationen über tatsächliche Untereinheiten und deren Verhältnis.

Beispiele: Hämoglobin besitzt zwei α- und zwei β-Untereinheiten; der Proteasom-Komplex und das Ribosom bestehen aus mehreren spezifischen Untereinheiten, deren Anordnung je nach Organismus variiert.

Bedeutung: Die Kenntnis der Subunitzusammensetzung hilft, Funktionsmechanismen, Protein-Interaktionen und Reaktionswege zu verstehen und ist relevant für Forschung, Diagnostik und therapeutische Ansätze.