Membraanreceptoren zijn eiwitten die het celmembraan omspannen en cellen in staat stellen met hun omgeving te communiceren. Ze spelen een cruciale rol in veel cellulaire processen, waaronder celgroei, differentiatie en metabolisme. Het bestuderen van de structuur en functie van membraanreceptoren was echter een uitdaging omdat ze moeilijk te isoleren en te visualiseren zijn.

Nu heeft een team van biofysici van de Universiteit van Californië, Berkeley, een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee ze kunnen kijken hoe membraanreceptoren werken. De techniek, genaamd single-molecule fluorescentie resonantie energieoverdracht (smFRET), maakt gebruik van een paar fluorescerende kleurstoffen om de afstand tussen twee punten op een membraanreceptor te meten. Door de afstand tussen de kleurstoffen te meten, kunnen de onderzoekers de vorm van de receptor afleiden en hoe deze verandert wanneer deze zich aan een ligand bindt.

De onderzoekers gebruikten smFRET om de structuur en functie van de epidermale groeifactorreceptor (EGFR), een membraanreceptor die betrokken is bij celgroei en differentiatie, te bestuderen. Ze ontdekten dat de EGFR een reeks conformationele veranderingen ondergaat wanneer het zich bindt aan EGF, een ligand dat de receptor activeert. Deze conformationele veranderingen zijn essentieel voor de EGFR om stroomafwaartse signaalroutes te activeren en de celgroei te bevorderen.

De nieuwe techniek biedt een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van de structuur en functie van membraanreceptoren. Het zal onderzoekers in staat stellen een beter inzicht te krijgen in hoe deze receptoren werken en hoe ze bijdragen aan cellulaire processen. Deze kennis zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen die zich richten op membraanreceptoren en een verscheidenheid aan ziekten behandelen.

Referentie:

* Wu, Y., Strop, P., &DeGrado, WF (2022). FRET met één molecuul onthult de conformationele dynamiek van de epidermale groeifactorreceptor. Proceedings van de National Academy of Sciences, 119(37), e2205641119.