Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications heeft ontdekt hoe veranderde eiwitvouwing de meercellige evolutie aandrijft. Meercellig leven is de dominante levensvorm op aarde en wordt gekenmerkt door complexe organismen die uit veel cellen bestaan. De evolutionaire oorsprong van meercelligheid blijft echter slecht begrepen.

Een van de belangrijkste uitdagingen bij het begrijpen van de evolutie van meercelligheid is het uitleggen hoe cellen voor het eerst konden samenwerken om meercellige structuren te vormen. Eén mogelijkheid is dat veranderingen in de eiwitvouwing een rol speelden. Eiwitten zijn de moleculen die de meeste functies in cellen uitvoeren en hun vouwing is essentieel voor hun functie. Als veranderingen in de vouwing van eiwitten zouden kunnen leiden tot veranderingen in cel-celinteracties, zou dit een mechanisme kunnen bieden voor de evolutie van meercelligheid.

Om deze mogelijkheid te onderzoeken, gebruikten onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, computersimulaties om te bestuderen hoe veranderingen in de vouwing van eiwitten de cel-celinteracties zouden kunnen beïnvloeden. Ze ontdekten dat kleine veranderingen in de vouwing van een eiwit genaamd cadherine kunnen leiden tot significante veranderingen in de cel-celadhesie. Cadherinen zijn eiwitten die zich op het celoppervlak bevinden en verantwoordelijk zijn voor het bij elkaar houden van cellen.

De onderzoekers gebruikten vervolgens experimentele testen om te bevestigen dat veranderingen in de vouwing van cadherine zouden kunnen leiden tot veranderingen in de cel-celadhesie. Ze ontdekten dat cellen die een mutant cadherine tot expressie brengen waarvan de kans groter is dat ze vouwen in een conformatie die adhesie bevordert, waarschijnlijk meercellige structuren vormen.

Deze studie levert bewijs dat veranderingen in de vouwing van eiwitten een rol kunnen hebben gespeeld in de evolutie van meercelligheid. De bevindingen suggereren dat het vermogen van cellen om samen te werken en meercellige structuren te vormen mogelijk is ontstaan ​​door een reeks kleine veranderingen in de vouwing van eiwitten die hebben geleid tot veranderingen in cel-celinteracties.