AAA-Protein
Synonyme: AAA+-Protein, AAA+-ATPase, AAA-Familie der ATPasen, AAA-ATPase
Englisch: AAA protein, ATPases associated with diverse cellular activities
1. Definition
AAA-Proteine sind eine große Superfamilie von ATPasen, die bei allen Organismen vorkommen. Die Proteine zeichnen sich durch die sogenannte AAA-Domäne aus. Diese nutzt die Energie aus der ATP-Hydrolyse für verschiedene zelluläre Funktionen.
2. Nomenklatur
AAA ist eine Akronym und steht für "ATPases associated with diverse cellular activities" (engl. für ATPasen, die mit verschiedenen zellulären Aktivitäten assoziiert sind).
3. Struktur
Die AAA-Proteine enthalten im Allgemeinen eine oder zwei AAA-Domänen. Jede AAA-Domäne besteht aus etwa 200 bis 250 Aminosäuren. Sie gliedert sich nochmals in mehrere Unterdomänen:
- N-terminale α/β-Domäne mit Walker-A- und Walker-B-Motiv, die ATP bindet und hydrolysiert
- C-terminale α-Helix-Subdomäne, die an Proteininteraktionen beteiligt ist
Zudem enthalten viele AAA-Proteine zusätzliche Domänen, die der Oligomerisierung, Substraterkennung und Regulation dienen.
Die meisten AAA-Proteine lagern sich zu einem Homohexamer zusammen. Sie bilden dabei einen Doppelring mit einer zentralen Pore. In der hexameren Konfiguration befindet sich die ATP-Bindungsstelle an der Schnittstelle zwischen den Untereinheiten.
4. Biochemie
Die Konformationsänderungen nach der ATP-Hydrolyse in den AAA-Domänen ermöglichen es den AAA-Proteinen, mechanische Kraft auf ihre Substratproteine auszuüben.
5. Funktion
AAA-Proteine sind an einer Vielzahl von Prozessen beteiligt. Hierzu zählen:
- Faltung und Entfaltung von Proteinen
- Transport von Proteinen und anderen Molekülen innerhalb der Zelle
- Proteinabbau
- DNA-Reparatur
- Chromosomentrennung während der Zellteilung
6. Vertreter
Nachfolgend sind einige Vertreter der AAA-Proteine aufgelistet:
7. Quellen
- Tucker und Sallai, The AAA+ superfamily--a myriad of motions, Curr Opin Struct Biol 2007
- Erzberger und Berger, Evolutionary relationships and structural mechanisms of AAA+ proteins, Annu Rev Biophys Biomol Struct 2006
- Hanson und Whiteheart, AAA+ proteins: have engine, will work, Nat Rev Mol Cell Biol 2005