heterodimerisointiin

Heterodimerisointi on prosessi, jossa kaksi erilaista proteiinimolekyymia liittyy toisiinsa muodostaen heterodimeerin. Tämä poikkeaa homodimerisoinnista, jossa molemmat alayksiköt ovat samanlaisia. Heterodimeriset kompleksit ovat yleisiä sekä transkriptioiden säätelyssä että signaalireitistöissä, ja ne mahdollistavat usein uuden toiminnallisen spesifisyyden sekä sääntelyn.

Mekanismi perustuu proteiinien väliseen vuorovaikutukseen. Sitoituminen johtuu usein domeenien ja motifien, kuten leucine zipperien, bHLH- tai coiled-coil -rakenteiden sekä konformaatioerojen vuorovaikutuksesta. Posttranslationaaliset modificoinnit ja ligandin läsnäolo voivat lisäksi muuttaa dimerin muodostumisen todennäköisyyttä sekä sen toimintaa, DNA-sitoutumista tai entsymaattista aktiivisuutta.

Esimerkkejä heterodimerisaatiosta löytyy muun muassa transkriptionaalisten säätelytekijöiden joukosta. NF-κB -subyksiköiden p65 ja p50 muodostavat hyvin tunnettua heterodimeeriä, joka vaikuttaa geenien ilmentymiseen. AP-1 -tekijöiden Fos- ja Jun-axikonit muodostavat myös toiminnallisesti tärkeän heterodimerin. Lisäksi ydinreseptorit, kuten RXR, muodostavat monia heterodimeerejä ligandien säätelyssä, esimerkiksi RXR:n liittyessä PPARG- tai LXRA-ryhmien kanssa.

Merkitys ja sovellukset: Heterodimerisointi lisää proteiinien monimuotoisuutta ja mahdollistaa tarkemman tilakohtaisen sääntelyn sekä ympäristön signaaleihin reagoinnin. Se on keskeinen mekanismi kehityksessä, immuunivastauksissa ja metabolian säätelyssä.

Tutkimus ja menetelmät: Heterodimerisointia tutkitaan immunopresiptaatioilla, yeast two-hybrid -menetelmällä sekä FRET- ja BRET-mittauksilla. Massaspektrometria, kompleksirakenteen ratkaisut sekä rakenteelliset menetelmät auttavat paikantamaan vuorovaikutuspaikat ja konformaatioerot.