Intrinsiek ongestructureerd eiwit
Een intrinsiek ongestructureerd eiwit (Engels: intrinsically disordered protein of IDP) is een eiwit waarvan de polypeptideketen niet volledig gevouwen is, waardoor het eiwit geen vaste, geordende ruimtelijke structuur heeft.[2][3] De eiwitten bestaan vaak uit meerdere domeinen die middels flexibele linkers aan elkaar vastgehecht zijn, of bevatten zogenaamde random coils en molten globules. Ze vormen een van de belangrijkste typen van eiwitten, naast sferoproteïnen, vezeleiwitten en membraaneiwitten.[4]
De ontdekking van intrinsiek ongestructureerde eiwitten ging in tegen het traditionele paradigma dat de eiwitfunctie afhangt van een vaste driedimensionale structuur. In de jaren 2000 en 2010 kwam steeds meer bewijs vanuit de structuurbiologie dat een ongenuanceerde zienswijze is. IDP's zijn ondanks hun veranderlijkheid een zeer grote en functioneel belangrijke eiwitklasse. In bepaalde gevallen kunnen IDP's een vaste driedimensionale structuur aannemen na binding met andere macromoleculen. IDP's hebben unieke eigenschappen in termen van functie, structuur, interacties, evolutie en regulatie.[5]
Biologische functies bewerken
Bij veel ongestructureerde eiwitten is aangetoond dat ze een sterke bindingsaffiniteit hebben voor enyzmen die posttranslationele modificaties uitvoeren. Hieruit werd geconcludeerd dat enige flexibiliteit van een eiwit nodig is om modificaties mogelijk te maken.[7] De ongestructureerde eiwitten spelen dan ook met name een rol in signaleringsprocessen, transcriptie en instandhouding van chromatine.[8][9] Daarnaast is vastgesteld dat genen die relatief nieuw zijn in de evolutie (de novo) vaker voor ongestructureerde eiwitten coderen.[10]
Flexibele linkers bewerken
Ongestructureerde eiwitten bevatten vrijwel altijd een beweeglijke verbinding (linker) tussen de eiwitdomeinen. De linkersequenties variëren in lengte maar zijn vaak rijk in polaire, ongeladen aminozuren, zoals tyrosine. Doordat de domeinen niet aan elkaar vast zitten maar vrijelijk kunnen bewegen, komt een interactie met andere moleculen makkelijk tot stand. Bovendien kan er bij het bindende molecuul een conformatieverandering worden geïnduceerd (allosterie).[2]
Lineaire motieven bewerken
Een lineair motief is een kort, ongestructureerd onderdeel van een eiwit waarmee functionele interacties met andere eiwitten of RNA- DNA en suikermoleculen tot stand kan worden gebracht. Dit is van belang bij veel reguleringsprocessen, bijvoorbeeld bij eiwitlokalisatie of controle van een enzymatische route. Door fosforylering van een lineair motief kan de bindingsaffiniteit van het eiwit sterk worden aangepast, soms wel meerdere ordes van grootte.[11]
Zie ook bewerken
Bronnen
|