Белковый комплекс или мультибелковый комплекс представляет собой группу из двух или более связанных полипептидных цепей . Белковые комплексы отличаются от многодоменных ферментов , в которых несколько каталитических доменов находятся в одной полипептидной цепи. [1]
Белковые комплексы представляют собой форму четвертичной структуры. Белки в белковом комплексе связаны нековалентными белок-белковыми взаимодействиями . Эти комплексы являются краеугольным камнем многих (если не большинства) биологических процессов. Видно, что клетка состоит из модульных супрамолекулярных комплексов, каждый из которых выполняет независимую дискретную биологическую функцию. [2]
Благодаря близости скорость и селективность связывающих взаимодействий между ферментативным комплексом и субстратами могут быть значительно улучшены, что приводит к более высокой клеточной эффективности. Многие методы, используемые для проникновения в клетки и выделения белков, по своей сути разрушительны для таких больших комплексов, что усложняет задачу определения компонентов комплекса.
Примеры белковых комплексов включают протеасому для молекулярной деградации и большинство РНК-полимераз . В стабильных комплексах большие гидрофобные границы раздела между белками обычно скрывают площади поверхности, превышающие 2500 квадратных Ås . [3]
Образование белкового комплекса может активировать или ингибировать один или несколько членов комплекса, и таким образом образование белкового комплекса может быть похоже на фосфорилирование . Отдельные белки могут участвовать в различных белковых комплексах. Разные комплексы выполняют разные функции, а один и тот же комплекс может выполнять несколько функций в зависимости от разных факторов. Факторы включают в себя:
Многие белковые комплексы хорошо изучены, особенно в модельном организме Saccharomyces cerevisiae (дрожжи). Для этого относительно простого организма изучение белковых комплексов в настоящее время охватывает весь геном , и выяснение большинства его белковых комплексов продолжается. [ нужна ссылка ] В 2021 году исследователи использовали программное обеспечение глубокого обучения RoseTTAFold вместе с AlphaFold для определения структур 712 комплексов эукариот . Они сравнили 6000 белков дрожжей с белками 2026 других грибов и 4325 других эукариот. [4]