Een team onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft ontdekt hoe een eiwit zijn weg vindt naar zijn doel in een cel. De bevinding, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om ziekten te behandelen die worden veroorzaakt door eiwitten die verkeerd vouwen en hun functie verliezen.

Eiwitten zijn essentieel voor het leven. Ze voeren een breed scala aan taken uit binnen cellen, waaronder het transporteren van moleculen, het katalyseren van chemische reacties en het bieden van structurele ondersteuning. Om goed te kunnen functioneren, moeten eiwitten zich in een specifieke driedimensionale vorm vouwen. Eiwitten kunnen echter soms verkeerd vouwen, wat kan leiden tot functieverlies en ziekte.

Eén manier waarop eiwitten zich verkeerd kunnen vouwen, is als ze niet goed op hun bestemming in de cel zijn gericht. Eiwitten worden op hun bestemming gericht door een proces dat eiwithandel wordt genoemd. Het transport van eiwitten is een complex proces dat een aantal stappen omvat, waaronder de herkenning van richtsignalen op het eiwitoppervlak, de binding van het eiwit aan transportblaasjes en het transport van het eiwit naar zijn bestemming.

De onderzoekers van UC Berkeley ontdekten hoe een eiwit genaamd rodopsine zijn weg vindt naar het celmembraan. Rhodopsine is een lichtgevoelig eiwit dat verantwoordelijk is voor het gezichtsvermogen. De onderzoekers ontdekten dat rodopsine op het celmembraan wordt gericht door een eiwit dat arrestine wordt genoemd. Arrestin bindt zich aan rodopsine en rekruteert vervolgens een transportblaasje naar het celmembraan. Het transportblaasje transporteert vervolgens rodopsine naar het celmembraan, waar het goed kan functioneren.

De ontdekking van hoe rodopsine zijn weg vindt naar het celmembraan zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om ziekten te behandelen die worden veroorzaakt door eiwitten die verkeerd vouwen en hun functie verliezen. Als onderzoekers bijvoorbeeld de richtsignalen kunnen identificeren op eiwitten die gevoelig zijn voor verkeerd vouwen, kunnen ze mogelijk medicijnen ontwikkelen die voorkomen dat deze eiwitten verkeerd vouwen en hun bestemming bereiken. Dit zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson en cystische fibrose.

Betekenis

De ontdekking van hoe een eiwit zijn weg naar zijn doel in een cel vindt, is een belangrijke doorbraak in ons begrip van de eiwithandel. Deze ontdekking zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om ziekten te behandelen die worden veroorzaakt door eiwitten die verkeerd vouwen en hun functie verliezen.