fusionskomplex

Fusionskomplex är ett multi‑proteinkomplex som möjliggör membranfusion mellan två lipidbilager. Sådana komplex finns i många biologiska sammanhang där två cellmembran eller organellmembran behöver närma sig och smälta samman. Exempel är vesikeltrafik inom eukaryota celler (exocytos och endocytos), fertilisation och fusion mellan membran i olika celler och organeller.

Mechanismen involverar steg där proteinerna först tar bort avståndet mellan membranen, därefter uppmuntras lipider att blandas och en fusionpore bildas. Inom vesikeltrafik dominerar SNARE-komplexet: ett vesikelbundet v‑SNARE och två målmembrans t‑SNAREs bildar ett stabilt fyrhelix-assemblé som drar membranen nära varandra. Denna SNARE‑zipping driver fusionen. Regulatoriska proteiner som SM‑familjen (till exempel Munc18‑1), complexin och NSF/α‑SNAP reglerar sammansättningen och upplösningen av komplexet efter fusionen. Olika faktorer som Rab‑GTPaser och tethering‑faktorer styr plats och timing.

Inom virusinfektion används ofta fusionproteiner som ett fusionmaskineri. Virus använder klass I, II eller III fusionproteiner för att binda receptorer och genomgå konformationsförändringar som medför fusion mellan virions och värdcellens membran. Dessa proteiner fungerar som ett funktionellt fusionkomplex för att tillåta entry av genetiskt material.

Betydelse och relevans: fusionskomplex är centrala för normal cellbiologi och patologi. Defekter kan leda till nedsatt neurotransmittorfrisättning, fertilisationsproblem eller ökad virusinfektionseffektivitet, och komponenter i fusionmaskineriet är ofta mål för forskning och läkemedelsutveckling.