Cellforskare får tänka om
Ny forskning om cellens membranproteiner omkullkastar tidigare teorier om hur proteinerna sätts in i membranet. Resultaten kommer från Center for Biomembrane Research och är viktiga för förståelsen av hur celler fungerar.
Alla celler omges av membran som innehåller tusentals membranproteiner. Proteinerna transporterar näringsämnen, joner och vatten genom membranet och är avgörande för att celler ska kunna känna igen varandra i kroppen. Nervsystemets signaler går också fram genom membranproteinerna och störningar i proteinernas funktion leder ofta till sjukdomar av olika slag. Dessutom når olika läkemedel cellerna genom dessa viktiga proteiner.
Gunnar von HeijneNu kommer nya resultat från Center for Biomembrane Research, ett strategisk forskningscentrum finansierat av SSF, om hur de helixformade proteinerna tillverkas i cellen och hur de sätts in i cellmembranet. De nya resultaten publiceras i tidskriften Science och är ett stort steg på väg mot förståelsen för hur själva insättningen i membranet går till. Enligt den idag förhärskande teorin är positivt laddade aminosyror avgörande för vilka deler av proteinet som hamnar på insidan av cellens membran. Man tror också att proteinet sätts in i membranet med början från den N-terminala delen. Laddningar som sitter i början av proteinkedjan borde därför ha större betydelse än de som sitter i slutet.
Förvånande resultat
Gunnar von Heijne och hans kollegor har använt ett protein från bakterien E coli och visar nu att detta inte stämmer. När de flyttade på en positivt laddad aminosyra längs proteinkedjan påverkade laddningen insättningen av proteinet i membranet oavsett var i kedjan den placerades.
– Det är ett lite förvånande resultat och det visar att insättningsprocessen inte är fullt så enkel som man tidigare trott. Vi måste börja fundera på andra teorier och försöka hitta den verkliga mekanismen bakom detta, säger han.
Resultaten har stor betydelse för förståelsen av processerna i cellen. De är också mycket viktiga för forskningsfältet protein engineering som handlar om att designa membranproteiner så att de får en viss funktion, till exempel så att de bara släpper igenom vissa läkemedel.
Text: Karin Nordin