Komplexom

Das Komplexom (englisch complexome) bezeichnet die Gesamtheit aller Multiproteinkomplexe einer Zelle. Proteine sind die Arbeitsträger, welche die Funktion von …

Das Komplexom (englisch complexome) bezeichnet die Gesamtheit aller Multiproteinkomplexe einer Zelle. Proteine sind die Arbeitsträger, welche die Funktion von lebenden Maschinen ermöglichen.[1] Der Zusammenschluss von Proteinen zu solchen Komplexen ermöglicht eine funktionelle Arbeitsteilung und die koordinierte Durchführung vielschichtiger Prozesse, die zur Erfüllung der jeweiligen Funktion des Komplexes erforderlich sind. Im Gegensatz zur klassischen Proteomanalyse werden die Proteine unter nativen, also nicht denaturierenden Bedingungen fraktioniert und anschließend analysiert. Dadurch lassen sich Rückschlüsse auf mögliche Interaktionen zwischen Proteinen und auf die Zusammensetzung von Proteinkomplexen ziehen.[2]

Während das Komplexom auf alle Bereiche der Zelle angewendet werden kann, wird derzeit (Stand 2026) meist das mitochondriale Komplexom gemeint. Die Technik des „Complexome Profiling“ wurde primär an Mitochondrien entwickelt und perfektioniert, da die Isolation und Aufreinigung der Mitochondrien bereits durch Ilka Wittig et al. 2006 etabliert wurde. Es werden Ansätze verfolgt, die Komplexomik des Zellkerns zu etablieren, jedoch ist dies ein aufwendiger Prozess, welcher noch vollständig erprobt werden muss.[3][4]

Methoden

Die Wissenschaft der Erforschung des Komplexom wird Komplexomik (engl. complexomics) genannt. Es gibt viele Methoden, welche sich durch den Entwicklungsgrad der Technik ausprägen.

Die Methoden der Komplexomik ähneln denen der Proteomik. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass die Proteinkomplexe während ihrer Isolierung und Fraktionierung unter nativen, nicht denaturierenden Bedingungen erhalten werden müssen, da sie andernfalls dissoziieren und Protein-Protein-Interaktionen verloren gehen können.

Die Isolation muss unter nativen Bedingungen durchgeführt werden. Hierbei ist die differentielle Zentrifugation nach homogenisieren eine häufig aufgeführte Methode.

Fraktionierung

Proteinanalyse

Nach der erfolgreichen Fraktionierung muss die Analyse nicht unter nativen Bedingungen stattfinden und kann stattdessen auf klassische Proteinanalytik zurückgreifen.

Datenanalyse

Die resultierende Datenmenge überschreitet zu meist die Fähigkeiten einer Einzelperson diese Manuell zu verarbeiten. Daher gibt es, je nach Datenerhebungsmethode, unterschiedliche Möglichkeiten diese zu verarbeiten.

Geschichte

Der Begriff „Komplexom“ wurde 2002 von Deshaies et al. eingeführt und bezeichnet die Gesamtheit der Multiproteinkomplexe einer Zelle oder eines abgegrenzten Zellkompartiments.[6] Die Methode des Complexome Profilings wurde hingegen 2012 von Heide et al. formal etabliert.[7]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ complexome. In: Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics. Band 70, Nr. 2, Februar 2008, ISSN 0887-3585, doi:10.1002/prot.v70:2.
  2. ↑ Alfredo Cabrera-Orefice, Alisa Potter, Felix Evers, Johannes F. Hevler, Sergio Guerrero-Castillo: Complexome Profiling—Exploring Mitochondrial Protein Complexes in Health and Disease. In: Frontiers in Cell and Developmental Biology. Band 9, 12. Januar 2022, ISSN 2296-634X, doi:10.3389/fcell.2021.796128, PMID 35096826, PMC 8790184 (freier Volltext).
  3. ↑ Ilka Wittig, Hans-Peter Braun, Hermann Schägger: Blue native PAGE. In: Nature Protocols. Band 1, Nr. 1, Juni 2006, ISSN 1754-2189, S. 418–428, doi:10.1038/nprot.2006.62.
  4. ↑ Alisa Potter, Alfredo Cabrera-Orefice, Johannes N Spelbrink: Let's make it clear: systematic exploration of mitochondrial DNA– and RNA–protein complexes by complexome profiling. In: Nucleic Acids Research. Band 51, Nr. 19, 27. Oktober 2023, ISSN 0305-1048, S. 10619–10641, doi:10.1093/nar/gkad697, PMID 37615582, PMC 10602928 (freier Volltext) – (oup.com [abgerufen am 29. Juli 2026]).
  5. ↑ Core Facility Proteomics. Abgerufen am 29. Juli 2026.
  6. ↑ Raymond J. Deshaies, Jae Hong Seol, W. Hayes McDonald, Greg Cope, Svetlana Lyapina, Andrej Shevchenko, Anna Shevchenko, Rati Verma, John R. Yates: Charting the Protein Complexome in Yeast by Mass Spectrometry. In: Molecular & Cellular Proteomics. Band 1, Nr. 1, Januar 2002, S. 3–10, doi:10.1074/mcp.R100001-MCP200 (elsevier.com [abgerufen am 29. Juli 2026]).
  7. ↑ Heinrich Heide, Lea Bleier, Mirco Steger, Jörg Ackermann, Stefan Dröse, Bettina Schwamb, Martin Zörnig, Andreas S. Reichert, Ina Koch, Ilka Wittig, Ulrich Brandt: Complexome Profiling Identifies TMEM126B as a Component of the Mitochondrial Complex I Assembly Complex. In: Cell Metabolism. Band 16, Nr. 4, Oktober 2012, S. 538–549, doi:10.1016/j.cmet.2012.08.009 (elsevier.com [abgerufen am 29. Juli 2026]).

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.