multiproteïnecomplex

Een multiproteïnecomplex is een stabiliseerbaar of tijdelijk samengesteld molecuulmachinerie dat bestaat uit meerdere eiwitsubeenheden en, vaak, ook RNA of andere niet-eiwitcomponenten. De subeenheden interacteren via verschillende bindingen en vormen samen een functioneel geheel met een specifieke structuur en stoichiometrie. Multiproteïnecomplexen kunnen groot en complex zijn of juist klein en modulair van opzet.

Voorbeelden van belangrijke multiproteïnecomplexen zijn onder meer het ribosoom (een ribonucleoproteïnecomplex dat mRNA vertaalt naar eiwitten), het proteasoom (dat ubiquitine-gereguleerde eiwitten afbreekt), het spliceosoom (dat introns uit pre-mRNA verwijdert) en het RNA-polymerase II- complex (dat DNA omzet in RNA). Daarnaast bestaan er grote fototransducerende en energiegeneratoren zoals fotosystemen en de mitochondriale ademhalingsketencomplexen die cruciale cellulaire processen aansturen.

De opbouw van deze complexen verloopt vaak via chaperone- en scaffolding-eiwitten en kan modulair zijn: sommige subeenheden zijn facultatief aanwezig of wisselen tussen weefsels en omstandigheden. Post-translationele modificaties kunnen de samenstelling en activiteit van het complex beïnvloeden, terwijl regulerende subeenheden de activiteit en localization sturen.

Functie en betekenis: multiproteïnecomplexen coördineren chemische reacties, bevorderen substrate channeling en organiseren biochemische functies op ruimtelijk gevorderd niveau. Ze maken celprocessen efficiënter mogelijk en stellen cellen in staat signalen te integreren en te reageren op veranderingen in de omgeving.

Onderzoek en ziekte: wetenschappers gebruiken methoden zoals purificatie met affiniteit, co-immunoprecipitatie, cross-linking massaspectrometrie en cryo-EM om samenstelling en structuur te bepalen. Misregulatie of mutaties in subeenheden kunnen leiden tot ziekten zoals neurodegeneratieve aandoeningen en kanker.