Onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) hebben nieuwe inzichten ontdekt in hoe de flexibiliteit van een eiwitscharnier cruciaal is voor de overdracht van eiwitten in en uit cellen. Hun bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift "Nature Structural &Molecular Biology", geven een beter inzicht in een fundamenteel proces dat een cruciale rol speelt in verschillende cellulaire functies, waaronder de immuunrespons, celsignalering en eiwitafbraak.

De studie concentreerde zich op een eiwitcomplex dat bekend staat als het nucleaire poriecomplex (NPC), dat fungeert als een poort tussen de kern en het cytoplasma van een cel. De NPC bevat talloze eiwitten, waaronder een eiwit genaamd Nup98, dat een flexibele scharnierachtige structuur vormt.

Met behulp van een combinatie van experimentele technieken, waaronder cryo-elektronenmicroscopie en moleculaire dynamica-simulaties, onthulden de onderzoekers dat de flexibiliteit van het Nup98-scharnier essentieel is voor de NPC om eiwitten efficiënt te transporteren. Ze ontdekten dat het scharnier de NPC in staat stelt verschillende conformaties aan te nemen, waardoor het verschillende vrachteiwitten kan huisvesten en zich kan aanpassen aan verschillende cellulaire omstandigheden.

"De flexibiliteit van het Nup98-scharnier is cruciaal voor de NPC om eiwitten efficiënt over te dragen. Deze flexibiliteit stelt de NPC in staat een breed scala aan conformaties te bemonsteren, waardoor hij verschillende vrachteiwitten kan huisvesten en zich kan aanpassen aan verschillende cellulaire omstandigheden."

Dr. Michael Rout, hoogleraar biochemie en biofysica bij UCSF, en senior auteur van de studie, legde het belang van hun bevindingen uit:“Deze studie benadrukt het belang van eiwitflexibiliteit in cellulaire processen. De NPC is een zeer dynamische structuur en de Het vermogen om conformationele veranderingen te ondergaan is cruciaal voor het functioneren ervan. Door de moleculaire mechanismen te begrijpen die ten grondslag liggen aan deze flexibiliteit, krijgen we inzicht in hoe cellen eiwitten efficiënt transporteren, wat gevolgen heeft voor verschillende ziekten en cellulaire processen."

De onderzoekers zijn van mening dat hun bevindingen implicaties hebben die verder gaan dan de NPC en relevant kunnen zijn voor andere cellulaire processen waarbij eiwittransport betrokken is. Door de rol van eiwitflexibiliteit in cellulair transport te begrijpen, hopen ze nieuwe therapeutische doelen te ontdekken voor ziekten die verband houden met defecten in het eiwittransport.

Over het geheel genomen vergroot deze studie ons begrip van hoe de flexibiliteit van eiwitscharnieren cellen in staat stelt eiwitten efficiënt te transporteren, waardoor nieuwe wegen worden geopend voor onderzoek en potentiële therapeutische interventies.