Die Proteinlokalisationsvorhersage umfasst biochemische und bioinformatische Methoden zur Bestimmung des Ziel-Kompartiments eines Proteins.
Eigenschaften Proteine werden in Eukaryoten nach ihrer Herstellung im Zytosol oftmals anhand ihrer Signalsequenzen sortiert und ihrem Bestimmungsort zugeführt. Der Zielort kann ein zelluläres Kompartiment wie der Zellkern, das endoplasmatische Retikulum, die Mitochondrien, eventuell die Chloroplasten, die Peroxisomen sein, oder außerhalb der Zelle liegen (bei Exozytose und Sekretion).
In Prokaryoten werden Proteine unter anderem ins Periplasma transportiert oder sezerniert.
Die Lokalisation eines Proteins kann experimentell durch eine Fluoreszenzmikroskopie oder durch eine Proteinsequenzierung (anhand der Signalsequenzen) bestimmt werden, weiterhin kann sie in silico bioinformatisch vorhergesagt werden.
Methoden Die charakteristischen Prädiktoren hängen von der jeweiligen Art ab.Chou, K. C.; Wu, Z. C.; Xiao, X. iLoc-Euk: A Multi-Label Classifier for Predicting the Subcellular Localization of Singleplex and Multiplex Eukaryotic Proteins, PLoS ONE, 2011, 6, e18258. Im Folgenden sind einige Methoden zur Lokalisationsvorhersage von Proteinen aufgeführt:Nakai, K. Protein sorting signals and prediction of subcellular localization. Adv. Protein Chem., 2000, 54, 277–344.Chou, K. C.; Shen, H. B. Review: "Recent progresses in protein subcellular location prediction" Anal. Biochem 2007, 370, 1–16.
Cell-PLoc BaCelLo CELLO ClubSub-P Euk-mPLoc 2.0 CoBaltDB HSLpred KnowPredsite LOCtree LocTree2/3 MultiLoc PSORT PSORTb MetaLocGramN PredictNLS Proteome Analyst SCLPred SecretomeP SherLoc TargetP TMHMM WoLF PSORT
APSLAP
Anwendungen Die Vorhersage der Lokalisation von Proteinen wird in der Biochemie und Biotechnologie bei der Erzeugung sezernierter rekombinanter Proteine verwendet. In der Pharmakologie sind sezernierte Proteine und Membranproteine oftmals Targets in einem Wirkstoffdesign. Proteine mit fehlerhafter Lokalisation sind unter anderem bei Krebs und bei der Alzheimerschen Krankheit zu finden.
Literatur
Weblinks Cell Centered Database – Protein subcellular localization data Cell-PLoc 2.0 – A recently updated version of Cell-PLoc BaCelLo – Balanced subCellular Localization predictor CELLO – subCELlular LOcalization predictor for prokaryotes and eukaryotes LocTree2/3 – prediction webserver for proteins in all domains of life MultiLoc – MultiLoc prediction webserver PSORT.org – A portal for protein subcellular localization predictors SherLoc – SherLoc prediction webserver
Einzelnachweise
Kategorie:Protein-Methode Kategorie:Biochemisches Nachweisverfahren Kategorie:Bioinformatik