össztes* complex (komplex) a biológiában nem elektronkötésekkel összekapcsolt molekulák, leginkább fehérjék, egymást kiegészítő összeállása valaminek a megvalósítására; működési egység, például fehérjeössztes. A molekulák kapcsolódása különböző – általában átmeneti – kötésekkel jön létre a feladat ellátásának idejére.

BAF (BRG1/BRM-associated factor) össztes az emlősök sejtjeiben lévő SWI–SNF össztes neve. A hazai és a nemzetközi irodalomban is használják mindkét elnevezést (BAF conplex, SWI/SNF complex; BAF össztes, SWI–SNF össztes). (→SWI–SNF össztes)

burokfehérje-össztes coat protein complex bizonyos szállító hólyagcsák burkát képező fehérjék együttese. Három legismertebb formája klatrinburok (clathrin coat), a burokfehérje-1-össztes (COPI) és a burokfehérje-2-össztes (COPII). Legfontosabb feladatuk, hogy a hártya felszínén egymással összekapcsolódva annyira meggörbítik a hártyát, hogy az végül gömb alakot vesz fel, és képessé válik a lefűződésre.

burokfehérje-1-össztes coat protein complex I, COP1 főleg a Golgi-hálózattól a plazmahálózathoz haladó és a Golgi-hálózaton belüli visszirányba történő szállítás hólyagcsája. Hét fehérjéből áll, ezeket görög betűkkel jelöljük: αβ’βγδεζ a fehérjék képződésük után összekapcsolódnak és együtt is maradnak (heptameric coat complex coatomer, CM). A COP1 képződéséhez szükséges még az ARF1 (ADP-ribosylation factor 1) GTPáz.

A burok összeszerelődése az ARF1 tevősítésével indul, amely az ARF1-hez kötött GDP GTP-re cserélésével valósul meg. Ebben az ARF1-GEF (guanine nucleotide exchange factor) cserélőfehérje vesz részt. Míg az ARF1-GDP nem képes erre, az ARF1-GTP már a Golgi-hártyához kapcsolódhat, és toborozza a burokfehérje-1-össztest (coatomer). A képződő hólyag területén kapcsolódik a szállítandó fehérje is (ha vízoldékony, akkor jelfogóján keresztül). A hólyagcsa lefűződésében dinamin vagy dinamin-szerű fehérjék vesznek részt, majd ezután a burok is leválik. A burokfehérje-1-össztes leválásában központi szerepe van az ARF1-nek, amely vízbontással a kötött GTP-t GDP-vé alakítja, így leválik a hólyagcsa hártyájáról. Az ARF1 vízbontás tevősítésében, így az ARF-GDP képződésében az ARF-GAP (GTP-ase activating protein) működik közre.

burokfehérje-2-össztes coat protein complex II, COPII a plazmahálózat küldőhelyén lévő szállítandó fehérjét kiválasztó és burkoló hólyagcsa.

Két réteget képező 4 fehérjéből (SEC23, SEC24, SEC13 és SEC31). A SEC23 és SEC24 kettőst képezve alkotja a belső réteget, a SEC13 és SEC31, szintén kettőst képezve, a külsőt.

A szállítandó fehérje – ha vízoldékony, általában a jelfogóján keresztül – kötődik a plazmahálózat hártyához. A kötődés folyamata és a hólyagcsa kialakulásának és lefűződésének lépései, valamint a burok leválásának folyamata megegyezik a burokfehérje-1-össztesnél leírtakkal, de itt a Sar1 nevű GTPáz, a Sar1-GEF és a Sar1-GAP vesz részt (ez utóbbi maga a SEC23 burokfehérje). A Sar1-GTP a SEC23–SEC24 kettőssel kapcsolódik, majd a SEC13–SEC31 kettős alkotta külső réteg összekötővel csatlakozik a SAR1–SEC23–SEC24 együtteshez. Ezek után újabb és újabb kettősök csatlakoznak, együttesük görbíti és végül gömb alakúvá formálja a hártyát.

DREAM össztes DP, RB-szerű (p107/p130), E2F (E2F4/5) és MUVb fehérjékből tevődik össze; az elnevezés a kezdőbetűk betűszója. A MUVb ( multi- vulval class B) fehérjének számos alegysége (LIN9, LIN37, LIN52, LIN54 és RBBP4) ismert. A DREAM össztes fő feladata a sejtkör megállítása, a sejt nyugalmi állapotba (G₀-szakasz) helyezése. A p53-mal társulva szabályozza a G₁–S és a G₂–M átmenetet.

indítóössztes preinitiation complex, PIC (preiniciációs komplex) az indítómagon kialakuló hat általános átírásfehérje (TFIId, TFIIa, TFIIb, TFIIf, TFIIe és TFIIh; TF = transcription factor) és a polimeráz-II együttese, amely a fehérjekódoló gének átíródásához szükséges. Ez helyezi a polimeráz-II-t az átírási kezdőhelyre, nyitja meg az indítómag kettős DNS-szálát, és helyezi a mintafelületet a polimeráz-II átíró részéhez, elkezdve az átíródást. (→indító)

▪ TFIId (átírásfehérje-IId). A TBP-t (TATA box-binding protein) és 13 TBP-társult fehérjét (TBP-associated factor, TAF), a TAF1–13-t tartalmazza. A TAF4, TAF5, TAF6, TAF9,TAF10 és TAF12 fehérjéből kettő van, ekként egy 20 alegységes összlet jön létre; molekulatömege 1,3 MDa. A polimeráz-II általi génátírásban vesz részt.

TBP (TATA box-binding protein, TATA binding protein) a TFIId törzsökös alegysége. Két ismétletből áll, amely nyeregszerű szerkezetet létrehozva kötődnek a TATA-dobozhoz, pontosabban annak két végén lévő TFIIb-t felismerő elemhez (BREu és BREd). A kötődéssel megnyílik a DNS-szál, mert TBP aminosavainak oldalláncai benyomulnak a bázispárok közé. A TBA (TFIId) azonban a TATA-doboz nélküli indítómagokhoz is kapcsolódik az indítómag felső részéhez, amelyet TBP-kötő helynek (TBP binding site) nevezünk. Továbbá a TBA nemcsak a polimeráz-II, hanem a polimeráz-I és polimeráz-III általi átírásban is részt vesz.

TAF (TBP associated factor) a TBP-vel kötődő fehérje. 13 ismert, ezek állékony összletet, a TFIId-t hozzák létre. Törzsökös fehérjék; a magsejtes fajokban őrződtek meg.

Az indítóössztes kialakuláskor a TFIId és a TFIIb kapcsolódik egymással, és kötődik az indítómaghoz, toborozva a TFIIa-t. A TFIId állványfehérjeként vesz részt a TFIIb és a TFIIa rögzíti az indító maghoz. Alapjában a TFIId BPA alegysége kötődik a TATA-doboz szélein lévő BREu-hoz és BREd-hez. A TBA önmagában azonban nem elegendő az átírás indításához. A TATA-doboz nélküli inditómagban a TBP (TFIId) a TBP-kötő helyhez fűződik. A TFIId alsó széle a DPE elemmel társul; így hídalja át az átírási kezdőhelyet. A TFIId–TFIIb–TFIIA köti a polimeráz-II-t és a THIIf-et, majd a TFIIe és TFIIh kötődik hozzájuk.

kettőződési előössztes prereplicative complex. Ennek a fehérjecsoportnak a kialakulása sejtkört szabályozó fehérjék ellenőrzése alatt áll: Hat ORC (six-subunit origin recognition complex) társulásával kezdődik a kezdőpont területén, jellemzően a G₁-szakaszban. Az ORC a CDT1-et és a CDC6-ot köti magához, majd ez a hármas megköti és szabályozza az MCM-et (minichromosome maintenance complex) a DNS megkettőződésének kezdő pontjainál. Az MCM2–7 törzsökösfehérjék szerkezetileg hasonló kettőződési helikázok, amelyek nem csak megindítják, de fent is tartják a DNS szálak szétválását a kettőződés alatt.

A kettőződési előössztes tevékennyé válásához, vagyis a kettőződés elindításához, két fehérje-kináz, a CDK2-CCNE és a CDC7-DBF4 szükséges. Ezek kötik meg a CDC45-öt, amely foszforilezi az MCM2-t, s ezzel indul a DNS megkettőződése.

A fehérjecsoport tagjai törzsökösek, fajonkénti eltérések előfordulnak: eltérő kiegészítő fehérjék, például AND1 közreműködésével.

A DNS-másolódás elindulásához a kezdőpontoknál a DNS-nek szét kell válnia. Ezt a kezdőponthoz tapadó, elmozduló →kettőződési testecs (replisome, repliszóma) hozza létre.

MRN-össztes MRN nuclease complex háromféle fehérje (MRE11–RAD50–NBS1) kettőződéséből keletkező hatfehérjés együttes. A kétszálú DNS-töréseket ismeri fel, és akadályozza, hogy tovább szétváljanak. Tevékenyen részt vesz továbbá a kétszálú DNS-hiba kijavításában, a DNS-végek rögzítésében és kivágásában, valamint jelt ad a DNS-javító fehérjék képződésére az ATM-jelvonalon.

• MRE11 (meiotic recombination 11): törzsökös, 70–90 kDa tömegű fehérje az N-végén öt foszfodiészteráz mintázat van, a C-végen pedig egy RAD50-kötő és egy sapkagomoly (capping domain) található, a kettőt hosszú hajlékony kapcsolórész köti össze. A C-végen kapcsolódik a RAD50-el, az NBS1-et pedig a foszfodiészteráznál köti.

A MER11 kettőst képez, és többféle feladatot is ellát: összekapcsolást építve kötődik a DNS tört végeihez, valamint kivág sorközi és sorvégi nukleotidokat is (endo- és exonukleáz) az egy- és a kétszálú DNS-törésekben. A nukleotidokat 3’ → 5’ irányban hasítja, fordítva nem képes. Továbbá elősegíti az ATM kapcsolódását az NBS1-hez, jelt ad a sejtkör leállítására, kiegyenesíti, majd összeilleszti a DNS-szálakat.

• RAD50 (RAD50 Double Strand Break Repair Protein) az SMC (structural maintenance of chromosome) fehérjecsalád tagja. Fejrészből (N-vég), cinkhorogból (zinc hook) (C-vég) és a kettőt összekötő kettős fonadékból (coiled-coil) áll, ~150 kDa tömegű. A fejrészben lévő DNS-kötő gomolya tartalmazza az ABC-ATPáz gomolyt (ABC-type ATPase domain), amelynek N-végén Walker-A, C-végén Walker-B foszfátkötő mintázat, és egy, SMC fehérjékre jellemző, jelzésmintázata van. A foszfátkötő mintázatok egymással fűzűdnek, kialakítva a kétrészes ATP-kötő részegységet (bipartite ATP-binding cassette). Ez a DNS-kötő gomoly kapcsolódik a kettősen tőrt DNS-szálak végeihez. ATP-hasonmás (AMP-PNP; adenilil-imidodifoszfát) kapcsolására bekövetkező szerkezeti változás teszi lehetővé a RAD50 kapcsolódását a DNS-végekhez – az ATP-hasonmás bomlásával a kapcsolódás felszakad.

A RAD50 fehérjét a RAD50 gén (5q31.1) kódolja. A gén hibája összefügg többféle betegséggel: ATLD (ataxia telangiectasia-like disorder), NBS (Nijmegen breakage syndrome), NBSLD (NBS-like disorder), az örökletes emlő-petefészekrákkal. Ezekre jellemző a sugárérzékenység és az immunhiány.

• NBS1 (Nijmegen breakage syndrome-1) fehérje, más néven nimbin, 65–85 kDa tömegű fehérje. Az N-végén FHA (fork-head associated) és két BRCT (Breast Cancer Suppressor Protein BRCA1; BRCA1 C-vég gomoly), a C-végen a MRE11-kapcsoló és az ATM-kapcsoló gomoly van, valamint nukleinsav-jelző (nuclear localization signals), amely a sejtmagba jutásra ad jelet. A FHA a szerin–X–treonin mintázatokat azonosítja, és ha a treonin foszforilezett, kapcsolja. Ilyen mintázat van a DNS-hibát javító fehérjékben, mint MDC1, CTP1. A BRCT ugyanezt a mintázatot ismeri fel, de akkor kapcsolja, ha a szerin foszforilezett. Ennek alapján szabályoz: válogatja ki a DNS-töréshez kapcsolódó javító és a sejtkört feltartóztató fehérjéket. Az NBS1 irányítja az MRN együttes sejtmagba jutását, DNS-hez kötődését és a nukleáz tevékenységét.

Az MRN-össztes kettős feladatot lát el: tevékenyen részt vesz a kétszálú DNS-hiba kijavításában, a DNS-végek rögzítésében és kivágásában, valamint jelt ad a DNS-javító fehérjék képződésére az ATM-jelvonalon.

Az MNR-össztes hibája sokféle rákban és más betegségben is előfordul. Az MRN-össztes megfelelő működése elengedhetetlen az ébrény fejlődésében, hibája az ébrény pusztulásához vezet.

peptidkapcsoló össztes peptide loading complex, PLC az antigén-meghatározót (kis peptid) az MHC1-fehérjével kapcsoló fehérjeössztes, amely a sejtcsövecsezetben (ER – endoplasmatic reticulum) képződik. A TAP (transporter associated with antigen-processing) szállítófehérjéből és az MHC1–peptid kapcsolódást végző dajkafehérjékből (tapazin, ERp57, kalretikulin-kalnexin kettős) tevődik össze. A TAP szállítja a sejtplazmában keletkező, bemutatandó kis peptideket a sejtcsövecsezet hártyájához, és kötődik hozzá. A hártya belső felszínén a dajkafehérjék a módosulatlan MHC1-fehérjét a hártyához fűzik. A tapazin létesít kapcsolatot a megfelelő peptidet tartalmazó TAP fehérje és az MHC1 között, az ERp57 és a kalretikulin–kalnexin kettős rögzíti a szerkezetet. Így válik lehetővé a megfelelő peptid (antigén-meghatározó) és az MHC1 kapcsolódása. A fajlagossá formálásban részt vesz még az ERaap (aminopeptidase associated with antigen processing in the ER, ERAAP) (→ERp57, kalretikulin, TAP, tapazin)

SWI–SNF össztes SWI/SNF (SWItch/Sucrose Non- Fermentable) complex változó összetételű sokfehérjés képződmény, az SWI és az SNF gének által kódolt fehérjékből áll, a kromatint módosítja, serkenti a DNS átírását. Az ATP-bontásból eredő energiával lazítja meg a hiszton fehérjék és a DNS közötti kölcsönhatásokat, lehetővé téve, hogy a DNS pl. az átírásfehérjék számára hozzáférhető legyen. Általában az indítók/fokozók területén kötődik a kromatinhoz.

Az SWI–SNF össztest a gombákban fedezték fel; nevükben az SWI a „mating-type switching”-re, azaz az ivaros szaporodási forma változtatására, az SNF pedig („sucrose non-fermenting”) arra utal, hogy a gén hiányában a gomba nem képes répacukor táptalajon növekedni.

Az emberi SWI–SNF össztes 9–14 alegységes, 1–2 MDa tömegű; szövetsajátosan változó összetételű. Mindegyikben van:

▪ egy ATPáz alapalegység (a BRG1 vagy a BRM),

▪ három BAF (BRG1/BRM-associated factor) alapalegység (BAF47, BAF155, BAF170)

▪ és járulékos alegységek (actin/β-actin, ACTL6A/B, ARID1A, ARID1B, GLTSCR1, BCL7, BCL11, SS18, SS18L1).

Az ATPáz az össztes enzime; legelterjedtebb változata az emberi sejtekben a BRG1, amelyet SMARCA4-nek és SWI2/SNF2-nek is neveznek. A BAF alapalegységek állványfehérjeként kapcsolják az ATPázt a járulékos alegységekhez, amelyek közül az ARID1A/B köti az össztest a DNS-hez. A járulékos alegységek több száz változatot hoznak létre, ez teszi lehetővé a szöveti fajlagosságot. A változatokat az SWI és az SNF betűszó mögé írt számokkal jelölik.

Az emberi SWI–SNF össztest BAF össztesnek is nevezik; használatos mindkét elnevezés. Háromféle BAF össztest különböztetnek meg:

▪ Alapforma (canonical) BAF (cBAF), amelyben a fentiekben ismertetett fehérjék vannak.

▪ A polybromo-associated BAF (pBAF), amelyben az ARID1A/B helyett ARID2, valamint hPB1 (BAF180) fehérje van. Az ATPáz ebben is a BRG1/SMARCA4.

▪ A GLTSCR1/GLTSCR1L-containing és BRD9-containing BAF (gBAF). Az alapalegységek ebben is azonosak a másik kettőben lévőkkel.

Megkülönböztetnek még idegsejtfajlagos BAF (neuron-specific BAF, nBAF) és idegsejtfajlagos pBAF (neuron-specific pBAF, npBAF) össztest, amelyek az idegsejtek keletkezésében, működésében meghatározók. Hibáik értelmi zavarokkal, testi torzulásokkal, fejlődési rendellenességekkel járnak. (SWI/SNF-related intellectual disability disorders →SSRIDDs).

Az SWI–SNF össztesek az alapvető sejtfolyamatok résztvevői. Elősegítik a káros behatásokra bekövetkező sejtválaszokat: fokozzák az UPR (unfolded protein response, rossz szerkezetű fehérjék megjelenésére adott válasz) és a PQC (protein quality control, fehérje minőség-ellenőrzés) folyamatokban résztvevő gének, többek között HSP (hősokkfehérje) gének átíródását, a HAC1, ADA2 és UME6 átírásfehérjék által szabályozott módon (→sejtválaszok).

Ismert a daganatgátló hatásuk: a SWI–SNF együttes bármely tagjának hiánya, zavara daganatképzéshez vezethet. A rosszindulatú daganatokban gyakran keletkezik SWI–SNF hiány, de hiányuk lehet ivarsejt-eredetű is, ilyen például a már említett BRG1/SMARCA4 gén öröklődő eltérése. A daganatok fajtája összefügg azzal, hogy az együttes melyik tagja károsodik, pl. a BRG1/SMARCA4 génhibája a kissejtes rákfélékre jellemző. (→BAF, BRD9, BRG1, BRM, SMARC)

PcG fehérjék polycomb group (PcG) proteins géncsendesítő fehérjecsalád, a sejtfejlődés egyik szabályozója. A sejtelkülönülés, sejtérés folyamán szükségtelenné váló géneket némítják a H3 (hiszton) lizinjének (H3K27) metilezésével. Szerepük van a magzati fejlődésben, az X-kromoszóma némításában. A PcG fehérjék meghatározók a rákképződésben is; ennek irodalma tetemes, de számos részlet tisztázatlan. (→BMI1, CBX, EED, EZ1/2, PHC, RbBP, Ring, SUZ, ubiquitin)

PRC-össztes* polycomb repressive complex, PRC a PcG fehérjék kromatinhoz kapcsolódó együttese, amelyhez rendszerint más fehérjék is társulnak. A PcG fehérjék szokásosan ekként tevékenykednek. A PcG-összteseket hatásuk szerint három csoportba (cPRC1, ncPRC1, PRC2) sorolják.

▪ PRC1 polycomb repressive complex 1. Alapösszetevői: Ring1A/B és a PGGF1–6 (PcG ring-finger domain proteins) valamelyike. Két alcsoportjuk van: a cPRC1 (canonical PRC1, alapformájú) és az ncPRC1 (non canonical PRC1, nem alapformájú). A cPRC1 tartalmaz még kétféle fehérjét, a CBX2/4/6/7/8 (Pc homologs-Chromobox protein) és a PCH1–3 (polyhomeotic homologous protein) valamelyikét. A PRC1 Ring1A/B enzime ubiquitinezi a H2AK119-et; a H3K27me3 mintázatot ismeri fel. Az ncPRC1 tartalmazza még az RYBP (YY1-binding protein) vagy a YAF2 (YY1-associated factor 2) fehérjét, egy ubiquitint köt a H2AK119-hez (H2AK119ub1).

▪ PRC2 polycomb repressive complex 2 a H3 hiszton 27-es lizinjét metilezi (H3K27me). Összetevői: EZH1/2 (enhancer of zeste), SUZ12 (suppressor of zeste), EED (embryonic ectoderm development) és RbBP4/7 (retinoblastoma binding protein; nevezik RbAP46/48-nak is). Az EZH2 a fő metilező enzim (hiszton-metil-transzferáz); elsősorban a burjánzó sejtekben képződik – az EZH1 főleg a nem osztódókban. Az EED ismeri fel a metilezési helyet, a SUZ12 serkent és biztosítja az össztes állandóságát, a RbBP pedig kapcsolódik a magtestecshez. Számos más fehérjével (EPOP, PALI1, JARID2, AEBP2, PCL1–3) vannak kölcsönhatásban.

A PRC2 kapcsolódik a kromatinhoz, és az EZH2 enzimével három metilcsoportot kapcsol H3K27-hez (H3K27me3). Ezt ismeri fel a PRC1-ben lévő CBX, így kapcsolódik hozzá. A PRC1 E3-ligáza (Ring1/2) ubiquitinezi a H2A-t a K119-en, aminek következtében a kromatin tömörödik és szünetel az RNAPII tevékenysége. Az EZH2 nemcsak a kromatin metilezésével fékezi az átíródást, közvetlenül a DNS-t is metilezi.

complex (komplex/komplexum) a biológiában több molekulából alakult együttes. →össztes

DNS-kettőződés folyamata Magsejtűekben, a DNS sok tízezer pontján (kezdőpont) indul egyszerre, de soha nem az egyenes szálú DNS végéről. Ha a kettőződés egy ponton indulna, nem férne bele a másolódáshoz rendelkezésre álló 6–8 órába.

A másolódás kezdőpontjai a DNS-szál pontosan meghatározott helyei, jellemzően ismétlődő, rövid bázissorok, amelyek könnyen szétválnak, és képesek bizonyos fehérjék megkötésére. Tevékenységük pontosan ellenőrzött, a →kettőződési előössztes (prereplicative complex) által. A folyamat négy szakaszra bontható.

kromatinmódosító össztesek chromatin remodeling complexes a kromatin állapotát úgy megváltoztató többfehérjés (többegységes) össztesek, ami lehetővé teszi, hogy az átírás- és más fehérjék hozzáférjenek a DNS-hez, a sejtfolyamatok (átíródás, DNS-kettőződés, DNS-javítás) bekövetkezzenek. Ezt döntően a magtestecskék mozgatásával érik el. Mindegyiknek van ATPáz gomolya, amely SNF2 ( Sucrose Non- Fermentable 2) gomoly, ezért az SNF2 fehérjék nagycsaládjához tartoznak. Szokásosan egy vagy több kiegészítő gomoly társul hozzá, lehetővé téve egyéb tevékenységeket. Az össztesek mindegyik helikáz, a bázispárok közötti hidrogénkötéseket bontja. ATP felhasználásával. Az SNF2 gomolyuk hasonlósága/eltérése szerint négy családjuk ismert: az →SWI/SNF, az →ISWI, a →CHD és az →INO80.