AAA-Protein

AAA ist eine Akronym und steht für "ATPases associated with diverse cellular activities" (engl. für ATPasen, die mit verschiedenen zellulären Aktivitäten assoziiert sind).

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.

Die Konformationsänderungen nach der ATP-Hydrolyse in den AAA-Domänen ermöglichen es den AAA-Proteinen, mechanische Kraft auf ihre Substratproteine auszuüben.

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

Nachfolgend sind einige Vertreter der AAA-Proteine aufgelistet:

• p97
• Adrenoleukodystrophie-Protein
• Peroxin-1
• BCS1
• N-Ethylmaleinimid-sensitives Fusionsprotein

• 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