proteininteraktioner

Proteininteraktioner är fysiska interaktioner mellan två eller flera proteiner som möjliggör uppbyggnaden av komplex och reglerar många biologiska processer. Interaktionerna kan vara direkta bindningar mellan proteiner eller förekomma inom större proteinkomplex. De kan vara permanenta eller tillfälliga och kan vara homotypiska (mellan liknande proteiner) eller heterotypiska (mellan olika proteiner). Genom att bilda och reglera proteinnätverk koordinerar cellen allt från signaltransduktion och genreglering till metabolism, transport och struktur.

Proteiner kommunicerar ofta genom domäner eller små motiv som binder mot specifika peptider i partnerproteiner. Vanliga mekanismer inkluderar rekrytering av adapterproteiner, allosteri och konformationsändringar som påverkar aktivitet eller plats. Interaktioner är ofta kontextberoende och varierar mellan celltyper, utvecklingsstadier och under olika fysiologiska tillstånd.

Studier av proteininteraktioner används för att kartlägga interaktom (proteinnätverk). Metoder omfattar bipartitionsbaserade tekniker som yeast two-hybrid eller co-immunoprecipitation, samt mass-spektrometri‑baserad proteomik, cross-linking, cryo‑elektronmikroskopi och NMR. Bioinformatiska metoder och nätverksanalyser kompletterar experimenten.

Interaktionernas styrka och varaktighet varierar och de påverkas av koncentration, subcellulär lokalisering, samt posttranslationella modifieringar som fosforylering, ubiquitinering och acetylering. Dynamiska och ofta transienta interaktioner gör proteinnätverk känsliga för förändringar i miljö och sårbar för störningar, vilket i sin tur kopplas till sjukdomstillstånd såsom cancer och neurodegenerativa sjukdomar. Förståelsen av proteininteraktioner är central för att förstå cellbiologi och utveckla terapeutiska strategier.