Onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) hebben een nieuwe manier ontdekt waarop eiwitten hun vorm vinden, een doorbraak die zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen en behandelingen voor een verscheidenheid aan ziekten.

Eiwitten zijn essentieel voor het leven en vervullen een breed scala aan functies in het lichaam, van het transporteren van zuurstof tot het bouwen van nieuwe cellen. Om goed te kunnen functioneren, moeten eiwitten zich in een specifieke driedimensionale vorm vouwen. Deze vorm wordt bepaald door de volgorde van aminozuren waaruit het eiwit bestaat.

Het proces van eiwitvouwing wordt echter niet goed begrepen. Wetenschappers weten al een tijdje dat eiwitten stapsgewijs vouwen, maar de details van dit proces zijn ongrijpbaar gebleven.

De nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, biedt nieuwe inzichten in het vouwproces van eiwitten. De onderzoekers gebruikten een combinatie van experimentele en computationele technieken om de vouwing van een klein eiwit genaamd chymotrypsine-remmer 2 (CI2) te bestuderen.

Ze ontdekten dat CI2 zich in een reeks afzonderlijke stappen vouwt, die elk de vorming van een specifieke waterstofbrug met zich meebrengen. Deze waterstofbruggen houden het eiwit bij elkaar en helpen het zijn uiteindelijke vorm te bereiken.

De onderzoekers ontdekten ook dat de vouwing van CI2 wordt ondersteund door een chaperonne-eiwit genaamd Hsp90. Het is bekend dat Hsp90 andere eiwitten helpt vouwen, maar de details van het werkingsmechanisme ervan zijn onduidelijk.

De nieuwe studie toont aan dat Hsp90 zich aan CI2 bindt en helpt de gedeeltelijk gevouwen toestand ervan te stabiliseren. Hierdoor kan CI2 sneller en efficiënter in zijn uiteindelijke vorm worden gevouwen.

De bevindingen van deze studie hebben belangrijke implicaties voor het begrijpen van hoe eiwitten vouwen en hoe ze slecht functioneren bij ziekten. Door de details van het eiwitvouwingsproces te begrijpen, kunnen wetenschappers mogelijk nieuwe medicijnen en behandelingen ontwerpen die zich richten op verkeerd gevouwen eiwitten.

"Deze studie biedt een nieuw raamwerk om te begrijpen hoe eiwitten vouwen", zegt hoofdauteur van het onderzoek, Dr. Nevan Krogan. "Deze kennis zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor een verscheidenheid aan ziekten, waaronder kanker, de ziekte van Alzheimer en cystische fibrose."