Wat is eiwitinteractie?
Eiwitinteractie is een biologisch proces waarbij twee of meer eiwitten worden gebonden. Deze eiwitbindingen vormen een essentieel onderdeel van de cellulaire functies van alle levende organismen en zijn vaak noodzakelijk voor eiwitten om hun specifieke functies te vervullen. Deze cellulaire operaties omvatten kritische processen zoals DNA-replicatie die wordt vergemakkelijkt door complexe moleculaire structuren die het gevolg zijn van eiwitinteracties. Dit proces vormt ook de kern van vele cellulaire bemiddelings- en signaleringsfuncties. Eiwitbindingen kunnen vele vormen aannemen, waaronder langdurige complexe bindingen en korte-termijn eiwittransport of eiwitmodificatierelaties.
Eiwitten zijn natuurlijk voorkomende verbindingen die bestaan uit lineaire rangschikkingen van aminozuren. Deze verbindingen maken deel uit van de meest basale en essentiële biologische bouwstenen voor alle levende wezens. Deze bouwstenen vervullen een groot aantal kritische functies op cellulair niveau, hetzij op zichzelf of als delen van grotere gebonden eiwitgroepen. Algemeen bekend als complexen, zijn de gebonden verbindingen die door deze eiwitinteractie worden gevormd, verantwoordelijk voor een grote verscheidenheid aan kritische cellulaire functies zoals DNA-replicatie, intercellulaire signalering, eiwitmodificatie en transport. De studie van de mechanica van eiwitbinding verbetert ook voortdurend het vermogen van onderzoekers om veel van de ziekten te begrijpen en te bestrijden die de mensheid blijven plagen.
Een van de belangrijkste van deze eiwitinteractiefuncties is signaaltransductie. Chemische signalen die van buiten een cel komen, worden vaak gemedieerd of naar binnen overgedragen via de mechanica van eiwit / eiwitcomplexen. Deze signaaloverdrachten zijn cruciaal voor veel cellulaire processen en spelen een belangrijke rol in de progressie van ziekten zoals kanker. Sommige eiwitinteractiebindingen vervullen een transportrol met één eiwit dat de beweging van een ander van buiten de cel naar de kern vergemakkelijkt. Het omgekeerde is ook waar in het geval van nucleaire poriën, dat wil zeggen grote eiwitcomplexen die zich vanuit het midden van de cel naar buiten verplaatsen via de effecten van eiwitinteractie.
Een andere van de vele essentiële functies van eiwitinteractie is het kinase-eiwitmodificatieproces. Dit proces omvat de toevoeging van verschillende fosfaatgroepen aan het ene eiwit door het andere in een complex. Deze gemodificeerde verbindingen spelen ook een vitale rol in intercellulaire signaalbemiddeling waarbij ongeveer 30 procent van alle menselijke eiwitten wordt gemodificeerd door op eiwitinteractie gebaseerd kinase. Dit zijn kortetermijninteracties die soms alleen maar nanoseconden vergen. Andere eiwitbindingsprocessen zijn van nature meer langdurig en sommige duren enkele uren of zelfs dagen om te voltooien.