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Januar 5, 2022

Sequenzielle, strukturelle und funktionelle Eigenschaften von Proteinkomplexen werden dadurch definiert, wie sich Faltung und Bindung verflechten

Intrinsisch ungeordnete Proteine (IDPs) erfüllen kritische biologische Rollen, ohne das Potenzial zu haben, sich selbst zu falten. Obwohl es keine inhärente Struktur gibt, erreichen die meisten IDPs über die Interaktion mit einem Proteinpartner einen gefalteten Zustand, der eine tiefe Verschränkung der Falt- und Bindungsprozesse darstellt. Die Proteinstörung wurde als Hauptdeterminante für verschiedene Eigenschaften von Proteinen erkannt, wie Sequenz, Proteinstruktur bei Bindung und Funktion. Die Art und Weise, wie sich der Bindungsvorgang in diesen Merkmalen widerspiegelt, ist jedoch im Allgemeinen nicht detailliert beschrieben. Hier definierten wir drei Kategorien von Proteinkomplexen in Abhängigkeit vom ungebundenen Strukturzustand der Interaktoren und analysierten sie im Detail. Wir fanden heraus, dass die Eigenschaften von Interaktoren in Bezug auf Sequenz und Molekülstruktur nicht nur durch den intrinsischen Strukturzustand des Proteins selbst, sondern in vergleichbarem Maße auch durch den Strukturzustand des Bindungspartners definiert sind. Die drei verschiedenen Arten von Wechselwirkungen werden auch durch unterschiedliche molekulare Taktiken posttranslationaler Modifikationen reguliert. Dies erweitert nicht nur den Bereich biologisch relevanter Sequenz- und Strukturräume, die durch geordnete Proteine definiert sind, sondern stellt auch unterschiedliche molekulare Mechanismen dar, die mit spezifischen biologischen Prozessen kompatibel sind, getrennt für jeden Interaktionstyp. Die unterschiedlichen Attribute der verschiedenen Bindungsmodi, die in dieser Studie identifiziert wurden, können helfen zu verstehen, wie verschiedene Arten von Interaktionen als Bausteine für den Aufbau eng regulierter und stark miteinander verflochtener regulatorischer Netzwerke dienen.

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