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Tutorial MenueProteinfaltungLerneinheit 3 von 4

Chaperone und Hitzeschockproteine

Das Hsp70-Protein Bip

(auch Immunglobulin-heavy chain-Bindeprotein, Glucose-reguliertes Protein oder Grp78 genannt)

Hugh R.B. Pelham vermutete als Erster, dass das Hitzeschockprotein Hsp70 denaturierte Moleküle erkennen und ihnen wieder zur korrekten Faltung verhelfen kann. 1986 isolierten Pelham und Mitarbeiter mehrere Gene für Proteine, die mit Hsp70 verwandt sind. Eines der Genexpressionsprodukte ist das so genannte BiP.

Definition
Bip ist nach dem gegenwärtigen Stand der Kenntnisse das wichtigste Hsp70-Protein im endoplasmatischen Retikulum von Hefen und höheren Eukaryonten.

BiP bindet Polypeptidketten während ihrer Translokation in das ER und sorgt unter ATP-Verbrauch für ihre korrekte Faltung und Assemblierung. Ursprünglich wurde dieses Hsp als Protein beschrieben, das Immunglobuline (IG) im ER bindet. IG sind sekretierte Proteine aus mehreren Polypeptidketten, die nach ihrer Synthese in das ER transportiert werden. Im ER wird zunächst das Dimer der schweren Ketten (heavy chain-Dimer) gebildet, danach werden die leichten Ketten hinzugefügt. BiP bindet an alle Polypeptide und dissoziiert, sobald das IG korrekt assembliert ist. Tritt jedoch eine fehlerhafte Faltung oder Zusammenlagerung auf, so sorgt Bip dafür, dass diese Proteine degradiert werden.

BiP wird konstitutiv produziert, jedoch beobachtet man eine Erhöhung der Synthese-Rate unter Stress-Bedingungen. Substrate für die Bindung sind Peptide mit einer Länge von mindestens sieben Aminosäuren. Dabei werden hydrophobe Reste bevorzugt gebunden und basische toleriert, während saure Aminosäuren eher nicht interagieren.

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