Forskningsprojekt Membranbundna proteiners struktur och veckning
Proteiner består av långa kedjor av aminosyror som sätts samman i cellernas proteinfabriker: ribosomerna. Den ordning som aminosyrorna läggs till i kedjan bestäms av vårt DNA. När kedjan sedan veckar sig får proteinet sin bestämda funktion. Men om veckningen går fel kan proteinet istället klibba ihop sig.
Dessa felaktigt veckade proteinerna tros ligga bakom ett uppbåd av sjukdomar som Alzheimers, Parkinson och vissa tumörsjukdomar. Det är just denna veckning, dvs hur proteinerna antar sin (eller sina) slutgiltiga (eller temporära) funktionella struktur i cellen som forskare försökt förstå i mer än 50 år. Hur aminosyrasekvensen ger upphov till proteinets struktur är något som idag är ganska välkaraktäriserat. Däremot har själva tillverkningen av proteinet, där alltså veckningsprocessen inkluderas, varit svårare att studera.
Projektbeskrivning
Gunnar von Heijne och hans kollegor har utvecklat en metod som bygger på att påverka tillverkningen av proteinet med hjälp av särskilda peptidsekvenser, så kallade arrestpeptider. Dessa peptider har en tendens att klistra sig fast i ribosomen - vilket leder till att tillverkningen av ett protein stoppas. Detta kan påverka många olika processer, men en viktig effekt är att man då erhåller trunkerade versioner av proteinet - ungefär som att man under tillverkningen av en bil avslutar tillverkningen innan dess hjulen har monterats.
Arrestpeptiderna är känsliga för dragkraften från den växande proteinkedjan. Vid en punkt kan kraften bli så stor att arrestpeptiden slits loss från ribosomen vilket gör att proteinkedjan växer vidare. Genom att placera en arrestpeptid på valda ställen i kedjan har forskargruppen lyckats utnyttja dragkraften från veckningen till att studera processen.
På så sätt kan vi se när veckningen börjar för ett specifikt protein. Vi kan exakt bestämma hur långt igenom ribosomen proteinet behöver komma för att kunna vecka sig till sin funktionella struktur.
Projektmedlemmar
Projektansvariga
Nils Gunnar Hansson von Heijne
Professor i Biokemi
