Untereinheitenzusammensetzung

Untereinheitenzusammensetzung bezeichnet die Art und Anzahl der Untereinheiten eines Proteins oder Proteinkomplexes. Sie umfasst die Identität der Untereinheiten, deren Zugehörigkeit zu bestimmten Isoformen sowie das stoichiometrische Verhältnis, also wie viele Untereinheiten jeweils vorhanden sind. Die Zusammensetzung bestimmt maßgeblich die Quaternärstruktur und die Funktion des Komplexes.

Viele Proteine bestehen aus mehr als einer Untereinheit. Man unterscheidet homomere Komplexe (gleiche Untereinheiten), bei denen alle Untereinheiten identisch sind, von heteromeren Komplexen, bei denen verschiedene Typen von Untereinheiten vorkommen. Abweichungen in der Untereinheitenzusammensetzung können Eigenschaften wie Katalyse, Substratspezifität, Regulation oder Lokalisierung beeinflussen.

Die Bestimmung der Untereinheitenzusammensetzung erfolgt durch verschiedene Methoden, darunter Massenspektrometrie, Größenausschlusschromatographie mit Multi-Angle Light Scattering (SEC-MALS), analytische Ultrazentrifugation, nativen Gelelektrophorese, Cross-Linking mit anschließender Massenspektrometrie sowie Strukturanalysen wie Kryo-Elektronenmikroskopie. Genom- und Transkriptomdaten liefern Hinweise auf die möglichen Untereinheiten; experimentelles Tagging von Untereinheiten unterstützt die Identifikation.

Beispiele und Relevanz: Der Hämoglobin-Komplex besteht aus zwei Alpha- und zwei Beta-Untereinheiten. Die Untereinheitenzusammensetzung beeinflusst die Funktion eines Proteinkomplexes und kann bei Erkrankungen oder Drug-Targeting eine Rolle spielen. Das Konzept dient der Beschreibung von Biologischem Transport, Signalgebung und Enzymaktivität sowie der Planung biotechnologischer Anwendungen.