ファジーコンプレックス

ファジー複合体は、構造的曖昧性または多重性が存在し、生物学的機能に必要とされるタンパク質複合体です。^{[ 1 ] [ 2 ]}構造的に曖昧な領域の変更、切断、または除去は、対応する複合体の活性に影響を与えます。^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}ファジー複合体は、一般的に本質的に無秩序なタンパク質によって形成されます。^{[ 6 ] [ 7 ]}構造的多重性は通常、ファジー論理に従ってタンパク質複合体の機能的多重性の根底にあります。 ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}ヌクレオソームの異なる結合モードも、ファジー性の特殊なケースと見なされます。^{[ 11 ] [ 12 ]}

約 50 年間、分子生物学は2 つのドグマに基づいていました。(i) タンパク質の生物学的機能を固有の三次元構造と同一視すること、および (ii) タンパク質複合体に極めて高い特異性があると仮定すること。特異性/選択性は、タンパク質とそのリガンド (別のタンパク質、DNA、RNA、または小分子) の間に形成される明確な一連の相互作用によって保証されます。しかし、多くのタンパク質複合体には、複合体内で非常に動的なままであったり、異なるコンフォメーションをとったりする機能的に重要/臨界領域が含まれています。^{[ 13 ]}この現象はファジーネスと呼ばれます。最も適切な例は、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤Sic1であり、これはリン酸化依存的にCdc4の SCF サブユニットに結合します。^{[ 14 ]}リン酸化によって規則的な二次構造は得られず、複合体内で異なるリン酸化部位が交換されます。^{[ 15 ]}

タンパク質複合体の構造的曖昧さは幅広い範囲に及ぶ。^{[ 1 ]}多型複合体では、タンパク質は同じパートナーに結合すると 2 つ以上の異なるコンフォメーションをとり、これらのコンフォメーションは分離可能である。^{[ 16 ]}クランプ複合体、^{[ 17 ]}フランキング複合体、^{[ 18 ] [ 19 ]}およびランダム複合体^{[ 20 ] [ 21 ]}は動的であり、曖昧なコンフォメーションが互いに交換され、分離することはできない。ファジー複合体における相互作用は通常、短いモチーフによって媒介される。^{[ 22 ]}フランキング領域は、アミノ酸組成が維持される限り、配列変化に対して耐性がある。たとえば、リンカーヒストンC 末端ドメイン^{[ 23 ]}および H4ヒストンN 末端ドメイン^{[ 24 ]の場合などである。}

ファジー領域は、一時的な相互作用を介して結合界面の立体構造平衡^{[ 25 ]}または柔軟性^{[ 3 ] [ 26 ]}を調節します。^{[ 27 ]}動的領域は、結合部位と競合したり^{[ 28 ]}、標的に結合させたりすることもできます。^{[ 29 ]}さらなる相互作用^{[ 8 ] [ 30 ]}または翻訳後修飾^{[ 31 ] [ 32 ]}によるファジー領域の修飾は、結合親和性または特異性に影響を与えます。代替スプライシングは、複合体上のコンテキスト依存的な結合（たとえば組織特異性）をもたらすファジー領域の長さを調節することができます。 ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]} EGF / MAPK、TGF-β 、およびWNT/Winglessシグナル伝達経路は、組織特異的なファジー領域を使用します。