Wetenschappers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) hebben de structuur bepaald van een sleuteleiwit dat betrokken is bij het reguleren van de montage en demontage van het cellulaire skelet. Het eiwit, cofiline genaamd, wordt in alle eukaryote cellen aangetroffen en speelt een cruciale rol in veel cellulaire processen, waaronder celdeling, migratie en adhesie.

De nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, biedt belangrijke inzichten in hoe cofiline op moleculair niveau werkt. De onderzoekers ontdekten dat cofiline zich bindt aan een specifieke plaats op actinefilamenten, de bouwstenen van het cellulaire skelet. Deze binding voorkomt dat de actinefilamenten polymeriseren tot grotere structuren, wat leidt tot de demontage van het cellulaire skelet.

"Onze bevindingen geven een gedetailleerd inzicht in hoe cofilin het cellulaire skelet reguleert", zegt onderzoeksleider Dr. David Drubin, hoogleraar biochemie en biofysica aan de UCSF. "Deze informatie zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor ziekten die verband houden met defecten in het cellulaire skelet."

Het cellulaire skelet is een dynamische structuur die voortdurend wordt gemonteerd en gedemonteerd. Dit proces is essentieel voor veel cellulaire functies, waaronder celbeweging, celdeling en adhesie. Cofilin is een van de belangrijkste eiwitten die betrokken zijn bij het reguleren van de montage en demontage van het cellulaire skelet.

Wanneer de cel zijn skelet moet demonteren, wordt cofiline geactiveerd en bindt het zich aan actinefilamenten. Deze binding voorkomt dat de actinefilamenten polymeriseren tot grotere structuren, wat leidt tot de demontage van het cellulaire skelet.

De onderzoekers gebruikten röntgenkristallografie om de structuur te bepalen van cofiline gebonden aan actinefilamenten. Hierdoor konden ze zien hoe cofiline op moleculair niveau interageert met actine. Deze informatie zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor ziekten die verband houden met defecten in het cellulaire skelet.

Het is bijvoorbeeld bekend dat cofiline betrokken is bij de ontwikkeling van verschillende ziekten, waaronder kanker, de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson. Door te begrijpen hoe cofiline op moleculair niveau werkt, kunnen wetenschappers mogelijk nieuwe medicijnen ontwikkelen die zich op cofiline richten en de ontwikkeling van deze ziekten voorkomen.

"Onze bevindingen bieden een basis om te begrijpen hoe cofiline het cellulaire skelet reguleert", zegt Drubin. "Deze informatie zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor ziekten die verband houden met defecten in het cellulaire skelet."