Войти
Образование тетрамера сорбитолдегидрогеназы из его мономеров через димеры. Тетрамерный белок представляет собой белка с четвертичной структурой из четырех субъединиц (тетрамерных). Гомотетрамеры имеют четыре идентичные субъединицы (такие как глутатион-S-трансфераза ), а гетеротетрамеры представляют собой комплексы из разных субъединиц. Тетрамер может быть собран как димер димеров с двумя гомодимерными субъединицами (такими как сорбитолдегидрогеназа ) или двумя гетеродимерными субъединицами (такими как гемоглобин ).
Взаимодействия между субъединицами, образующими тетрамер, в первую очередь определяются нековалентным взаимодействием. Гидрофобные эффекты, водородные связи и электростатические взаимодействия являются основными источниками этого процесса связывания между субъединицами. Для гомотетрамерных белков, таких как сорбитолдегидрогеназа (SDH), структура, как полагают, эволюционировала от мономерной до димерной и, наконец, тетрамерной структуры. Процесс связывания в SDH и многих других тетрамерных ферментах можно описать увеличением свободной энергии, которое можно определить по скорости ассоциации и диссоциации. На следующем изображении показана сборка четырех субъединиц (A, B, C и D) в SDH.
Сети водородных связей между субъединицами, как было показано, важны для стабильности тетрамерной четвертичной белковой структуры. Например, исследование SDH, в котором использовались различные методы, такие как выравнивание последовательностей белков, структурные сравнения, энергетические расчеты, эксперименты по гель-фильтрации и эксперименты по ферментной кинетике, могло выявить важную сеть водородных связей, которая стабилизирует тетрамерную четвертичную структуру в SDH млекопитающих.
В иммунологии тетрамеры MHC можно использовать в анализах тетрамеров для количественного определения количества антиген-специфичных Т-клеток (особенно CD8 + Т-клеток). Тетрамеры MHC основаны на рекомбинантных молекулах класса I, которые под действием бактериального BirA были биотинилированы. Эти молекулы сворачиваются с помощью интересующего пептида и β2M и тетрамеризуются флуоресцентно меченным стрептавидином. (Стрептавидин связывается с четырьмя биотинами на молекулу.) Этот тетрамерный реагент будет специфически маркировать Т-клетки, которые экспрессируют Т-клеточные рецепторы, специфичные для данного комплекса пептид-МНС. Например, тетрамер Kb / FAPGNYPAL будет специфически связываться со специфическими цитотоксическими Т-клетками вируса Сендай у мышей C57BL / 6. Антигенспецифические ответы могут быть измерены как CD8 +, тетрамер + Т-клетки как доля всех CD8 + лимфоцитов.
Причина использования тетрамера, в отличие от одной меченой молекулы MHC класса I, заключается в том, что тетраэдрические тетрамеры могут связываться с тремя TCR одновременно, обеспечивая специфическое связывание, несмотря на низкое (10-6 молярное) сродство типичного класса I. -пептид-TCR взаимодействие. Тетрамеры MHC класса II также могут быть получены, хотя с ними труднее работать на практике.
Гомотетрамерный комплекс, бета-глюкуронидаза ( гликозидаза ). Каждая субъединица имеет одинаковую аминокислотную последовательность. 
Гетеротетрамерная молекула гемоглобина, состоящая из четырех субъединиц двух разных типов (окрашенных в красный и синий цвета). Гомотетрамер представляет собой белковый комплекс, состоящий из четырех идентичных субъединиц, которые связаны, но не ковалентна связанные. Напротив, гетеротетрамер представляет собой комплекс из 4 субъединиц, в котором одна или несколько субъединиц различаются.
Примеры гомотетрамеров включают:
Примеры гетеротетрамеров включают гемоглобин (на фото), рецептор NMDA, некоторые аквапорины, некоторые рецепторы AMPA, а также некоторые ферменты.
Ионообменная хроматография полезна для выделения специфических гетеротетрамерных белковых ансамблей, что позволяет очищать специфические комплексы как по количеству, так и по положению заряженных пептидных меток. Аффинная хроматография на никеле также может быть использована для очистки гетеротетрамера.
Множественные копии полипептида, кодируемого геном, часто могут образовывать агрегат, называемый мультимером. Когда мультимер формируется из полипептидов, продуцируемых двумя разными мутантными аллелями конкретного гена, смешанный мультимер может проявлять большую функциональную активность, чем несмешанные мультимеры, образованные каждым из мутантов по отдельности. Когда смешанный мультимер демонстрирует повышенную функциональность по сравнению с несмешанными мультимерами, это явление называется внутригенной комплементацией. У людей аргининосукцинатлиаза (ASL) представляет собой гомотетрамерный фермент, который может подвергаться внутригенной комплементации. Нарушение ASL у людей может возникать в результате мутаций в гене ASL, особенно мутаций, которые влияют на активный сайт тетрамерного фермента. Расстройство ASL связано со значительной клинической и генетической гетерогенностью, которая, как считается, отражает обширную внутригенную комплементацию, имеющую место у разных отдельных пациентов.
