Koleszterinkötő motívumok előfordulása ABC transzporterekben

A fehérjék primer szerkezetében előfordulnak olyan rövidebb szakaszok, motívumok, melyek különböző kismolekulákat, pl. koleszterint képesek megkötni. A kötődés befolyásolhatja a fehérjék térszerkezetét, majd ezen keresztül a funkciójukat is. Ezek közé tartoznak az általunk vizsgált koleszterinkötő lineáris motívumok: a CRAC, CARC, CRAC-like és CARC-like.
Kíváncsiak voltunk arra, hogy ezek a koleszterinkötő motívumok milyen eloszlást mutathatnak ismert koleszterinnel kölcsönható fehérjék szerkezetében, illetve kapcsolatba hozhatóak-e az eloszlásbeli különbségek a fehérjék funkciójával. Vizsgálatainkhoz egy jól ismert fehérjecsaládot választottunk: az ABC transzportereket. A család tagjainak közös tulajdonsága, hogy ATP energiájának felhasználásával primer pumpaként működnek, és különböző szubsztrátokat transzportálnak a sejtekben. Kutatásaink célja, hogy felderítsük az esetleges motívumszámbeli és eloszlásbeli különbségeket a koleszterint transzportáló és az alacsony koleszterintartalmú membránok transzporterei között, megerősítve ezzel a motívumok szerepét a koleszterin kötésében és transzportjában. Vizsgálni kívántuk továbbá a koleszterinkötő motívumok multidrog transzporterekben való előfordulását is. Első lépésként egy szekvencia elemző program segítségével megkerestük a transzporterekben található összes lehetséges motívumot. A potenciális kötés létrejöttéhez azonban meg kell felelniük bizonyos szerkezetbeli kritériumoknak. Ehhez szükséges a fehérjék membránbeli elhelyezkedésének megállapítása. A lehetséges találatok száma a szekunder szerkezet figyelembe vételével jelentős mértékben leszűkült. Ezután a potenciálisan kötőnek mutatkozó motívumokat sémás fehérjeszerkezeteken ábrázoltuk. Pontosabb elemzésre kiválasztottunk 12 transzportert. Két fehérjét még tüzetesebben hasonlítottunk össze, amelyek nagyfokú homológiájuk ellenére ismert, hogy eltérő funkcióval bírnak a koleszterin vonatkozásában. Szignifikáns eltéréseket kaptunk a koleszterin- és multidrog transzporterek, illetve az alacsony koleszterintartalmú membránokban található fehérjék motívumszámai között. A találatok eloszlásbeli mintázatai több helyen összhangban voltak a fehérjék funkciójával.