Fusionsprotein
Synonym: Hybridprotein
Definition
Unter einem Fusionsprotein ist ein Polypeptid zu verstehen, das durch die gemeinsame Expression zweier dicht hintereinander lokalisierter Gene bzw. Genabschnitte entsteht. Der Begriff Fusion bezieht sich auf die Tatsache, dass in einem Proteinmolekül Genprodukte von mindestens zwei verschiedenen Genen enthalten sind.
Entstehung
Zu einer Expression eines Fusionsprotein kann es unter folgenden Bedingungen kommen: Entweder wurde an direkt hinter dem ersten zu exprimierenden Gen die Stopp-Codons entfernt, so dass die Genexpression betreibenden Elemente nicht registrieren, dass es sich um das Ende eines Gens handelt. Oder es hat eine Chromosomenverschmelzung (z.B. durch eine vor der Genexpression stattgefundene Translokation) stattgefunden. Folge hierbei ist ebenfalls, dass zwei Gene so analysiert und exprimiert werden, als handele es sich nur um ein einzelnes.
Das wohl bekannteste Fusionsprotein trägt den Namen BCR-ABL-Genprodukt. Es entsteht durch eine chromosomale Translokation im Bereich von Chromosom 22. Dieses ist dadurch verkürzt und wird als Philadelphia-Chromosom bezeichnet. Klinische Folge ist eine Chronische myeloische Leukämie (CML).
Biotechnologie
Fusionsproteine haben eine große Bedeutung in der Biotechnologie und in der Mikrobiologie. Sie dienen dort der Untersuchung der subzellulären Lokalisation eines bestimmten Genproduktes.
Pharmakologie
Künstlich hergestellte Fusionsproteine wurden bzw. werden auch als Arzneistoffe eingesetzt. Dadurch werden die pharmakologischen Eigenschaften verschiedener Ausgangsproteine auf einen Wirkstoff übertragen. Beispiele sind: