Prodomäne
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LoslegenEnglisch: prodomain
Definition
Prodomänen sind Abschnitte von Präkursor-Proteinen, die sich vor der aktiven Proteindomäne befinden. Sie dienen meist der temporären Inaktivierung des Proteins und werden nach der Faltung und/oder Lokalisation proteolytisch abgespalten, um die aktive Form des Proteins freizusetzen.
Biochemie
Die Prodomäne inaktiviert das entstehende Protein, indem sie das aktive Zentrum blockiert oder die Bindung an Rezeptoren verhindert, bis der passende Ort oder Zeitpunkt erreicht ist. Darüber hinaus erleichtert sie die korrekte Faltung und stabilisiert die Vorläuferform während der Biosynthese.
Die finale Aktivierung des Proteins erfolgt überwiegend durch proteolytische Abspaltung der Prodomäne mittels spezifischer Enzyme (z.B. Proproteinkonvertasen wie Furin). In vielen Fällen geschieht dies extrazellulär oder in spezifischen Organellen (z.B. Lysosomen).
Beispiele
- Proteasen: viele Proteasen (z.B. Trypsin, Pepsin) werden als inaktive Zymogene mit Prodomäne synthetisiert, um Selbstverdau oder vorzeitige Aktivität zu verhindern
- Hormone: Insulin wird aus Proinsulin gebildet, indem die C-Peptid-Prodomäne abgespalten wird
- Wachstumsfaktoren: TGF-β wird als inaktiver Komplex mit einer Prodomäne sekretiert
Literatur
- Ratcliff et al., The role of pro-domains in human growth factors and cytokines, Biochemical Society Transactions, 2021
- Kienast et al., Rapid Activation of Bone Morphogenic Protein 9 by Receptor-mediated Displacement of Pro-domains, The Journal of Biological Chemistry, 2015