Chemisch induzierte Dimerisierung Die chemisch induzierte Dimerisierung englisch Chemically Induced Dimerization CID ist

Die chemisch induzierte Dimerisierung (englisch Chemically Induced Dimerization, CID) ist ein biochemischer Vorgang, bei dem eine Dimerisierung von zwei Makromolekülen nur in Anwesenheit eines kleinen Moleküls, eines Enzyms oder eines anderen Dimerisierungsinduktors erfolgt.

Schema der chemisch induzierten Dimerisierung, bei der zwei Makromoleküle nur in Anwesenheit des Induktors interagieren.

Eigenschaften Bearbeiten

Chemisch induzierte Dimerisierungen bestehen aus drei Komponenten, den beiden aneinander zu bindenden Makromolekülen (meist Proteine) und dem Dimerisierungsinduktor. Die Bindung an einander erfolgt erst in Anwesenheit des Dimerisierungsinduktors. CID treten natürlich z. B. bei einigen Kernrezeptoren auf. Daneben wurden durch Proteindesign verschiedene rekombinante, selektiv induzierbare Dimerisierungssysteme entwickelt. Als Dimerisierungsinduktor wird z. B. Rapamycin (Synonym Sirolimus), FK506 (Synonym Tacrolimus) oder ein synthetischer Ligand wie AP20187 verwendet. Die beiden dimerisierenden Proteine werden meist als Fusionsproteine mit den zu untersuchenden Proteinen eingesetzt.

Anwendungen Bearbeiten

Durch die CID können Protein-Protein-Interaktionen mit geringer unspezifischer Bindung und zeitlicher Steuerbarkeit eingeleitet werden. Sie werden z. B. zur Veränderung der Signaltransduktion in einer Zelle, zur Veränderung der Lokalisation, zur Aktivierung von Proteinen, und zur Erzeugung von induzierbaren Proteinkomplexen verwendet. Die Verwendung von CID als logische Gatter beim Biocomputing wird untersucht.

Chemisch induzierte Dimerisierungssysteme Bearbeiten

Zielproteine	Dimerisierungsinduktor	Quelle
FKBP	FKBP	FK1012
FKBP	Calcineurin A (CNA)	FK506
FKBP	CyP-Fas	FKCsA
FKBP	FRB-Domäne des mTOR	Rapamycin
GyrB	GyrB	Coumermycin
GAI	GID1	Gibberellin
ABI	PYL	Abscisinsäure
ABI	PYR^Mandi	Mandipropamid
Snap-Tag	HaloTag	HaXS
14-3-3	PMA2	Fusicoccin

Geschichte Bearbeiten

Das erste künstliche CID-System wurde 1993 von Fegan et al. entwickelt. Als Dimerisierungsinduktor wurde ein Derivat des FK506, FK1012, verwendet.

Literatur Bearbeiten

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Einzelnachweise Bearbeiten

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