polymorphic

clamp

flanking

random

Mik a bolyhos komplexek?

A fehérjék működését közel 50 évig az aminosav-sorrendjükhöz egyértelműen rendelhető térszerkezet alapján értelmezték. A klasszikus szerkezet-funkció paradigma szerint a fehérjét felépítő aminosavak szekvenciája, az általuk felvett térbeli struktúra és a biológiai aktivitás között determinisztikus összefüggés van.

A fehérjék egy része azonban nem rendelkezik egyértelmű struktúrával, szerkezetük konformációs sokaságként értelmezhető.

A bolyhos fehérjekomplexekben a szerkezeti sokféleség a fehérje biológiai aktivitásának fontos eleme, amely a fehérje kötött állapotában is megőrződik. A konformációsan többértelmű (heterogén) rész megváltoztatása, csonkolása vagy eltávolítása a az adott fehérjekomplex funkcióját jelentősen befolyásolja.

A „bolyhos”  régiók a fehérje-komplexben is dinamikusak maradnak, és többféle struktúrát vesznek fel. Ez a szerkezeti többértelműség többféle működés alapjául szolgálhat. A bolyhos fehérje-szakaszok gyenge, tranziens kölcsönhatásokon keresztül befolyásolni tudjak a kölcsönható felszín tulajdonságait, konformációs egyensúlyát vagy flexibilitását. Bolyhos fehérje linkerek a lokális koncentráció növekedésével elősegíthetik a globuláris fehérje-régiók kötődését, de versenyezhetnek is a kötőpartnerrel. A bolyhos fehérje-régiók poszt-transzlációs módosítása, vagy alternatív hasítás által történő megváltoztatása a kötődés finom-szabályozását szolgálja.

Bolyhos komplexek szerepe a sejten belüli hálózatokban

A bolyhos komplexek a jelátviteli hálózatok kimenetének szabályozására szolgálnak. A sejten belüli elhelyezkedés és fiziológiás hatások függvényében a bolyhos komplexek különböző szerkezeti formákat vehetnek fel (szerkezeti sokaságuk módosul) és ezáltal a jelátviteli utakban lévő fehérje-komplexek aktivitását, illetve a közöttük lévő kommunikációt befolyásolják.

A bolyhos szakaszok szövet-specifikus alternatív hasítása például olyan izoformákat eredményez,  melyek szövet-specifikus kölcsönható motívumokat tartalmaznak. Ezek a motívumok általában bolyhos fehérje régiókban fordulnak elő, melyek képlékenységük folytán alkalmasak a fehérje-hálózatok átszervezésére.

Bolyhos komplexek ugyanakkor elősegítik a bizonyos külső ingerekre történő jelek finom-hangolását, pl. a növekvő Ca2+ koncentrációra történő választ. Az Ets1 és a Sic1 transzkripciós faktorok bolyhos régióinak fokozatos foszforilációja szabja meg például a kötődés bekövetkezését és a megfelelő gének aktiválását.