P97
Synonyme: Valosin-containing-protein (VCP), CDC-48
Definition
Das p97-Protein ist eine ATPase, die zur AAA-Familie gehört und bei vielen zellulären Vorgängen, vor allem aber im Ubiquitinsystem, eine wichtige Rolle spielt.
Hintergrund
p97 wird in allen eukaryoten Zellen exprimiert und zählt entsprechend zu den häufigsten Proteinbausteinen (etwa 1 % der zytosolischen Proteinmasse). Der Name p97 bezieht sich auf die (scheinbare) Molekularmasse von 97 kDa. p97 ist in eine Vielzahl wichtiger Zellprozesse involviert:
Aufbau
p97 besteht aus einer N-terminalen Domäne, gefolgt von zwei ATPase-Domänen (D1 und D2), die durch eine kurzen Linker getrennt sind. Der C-terminale Bereich weist eine flexible Sekundärstruktur auf. In den N- und C-terminalen Bereichen befinden sich zahlreiche Bindungsstellen für andere Proteine, die als Cofaktoren agieren.
Funktion
In der Zelle ordnen sich sechs p97-Monomere zu einer ringförmigen Struktur mit einem zentralen Kanal an. Durch diesen werden mit Hilfe der Energie aus der ATP-Hydrolyse Substrat-Proteine hindurchgeschleust. Die Substrate werden dabei aus größeren Komplexen oder Proteinaggregaten gelöst und können danach mit Hilfe des Proteasoms abgebaut werden.
Klinische Bedeutung
Mutationen im p97-Genlokus können zu seltenen degenerativen Erkrankungen führen. Zu diesen zählen:
Die pathogenen Mutationen treten meist im N-terminalen Bereich auf. Sie führen in einigen Fällen zu einer erhöhten ATP-Hydrolyse oder beeinträchtigen die Bindung von Cofaktoren.
Quellen
- Meyer H, Weihl CC. The VCP/p97 system at a glance: connecting cellular function to disease pathogenesis. J Cell Sci. 2014;127(Pt 18):3877-3883. doi:10.1242/jcs.093831
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