Op cellulair niveau, we hangen allemaal aan fijne draden. Alle cellen worden doorkruist door een netwerk van strengen genaamd microtubuli, die fungeren als spoorlijnen die vracht door de cel verplaatsen, als lierkabels die chromosomen scheiden tijdens celdeling, en als steigercomponenten die een cel zijn vorm geven.

Vanwege zijn essentiële rol in de celcyclus, assemblage van microtubuli is het doelwit van essentiële chemotherapieën tegen kanker (paclitaxel, bijvoorbeeld), die ongecontroleerde celdeling stoppen door microtubuli te destabiliseren. Nutsvoorzieningen, onderzoekers hebben licht geworpen op de rol die een grote, raadselachtige eiwit speelt bij het samenstellen van microtubuli, de weg vrijmaakt voor betere behandelingen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het nummer van 15 december van de Tijdschrift voor biologische chemie .

In 1999, Het onderzoeksteam van James Goldenring aan de Vanderbilt University toonde aan dat proteïnekinase A-verankerend eiwit 350 (AKAP350) een onderdeel is van het centrosoom, een centrum van microtubuli-organisatie in menselijke cellen. Later, het team toonde aan dat microtubuli zich niet efficiënt vormden zonder AKAP350. Maar de manier waarop AKAP350 de vorming van microtubuli reguleerde was moeilijk te begrijpen, grotendeels vanwege de technische uitdagingen die het gewicht van de AKAP350 met zich meebrengt.

"Omdat dit eiwit zo enorm is, het is erg moeilijk om het te bestuderen, " zei Elena Kolobova, de onderzoekswetenschapper in het laboratorium van Goldenring die de nieuwe studie leidde. "Een paar jaar geleden, we kwamen uiteindelijk om synthetische constructies te ontwikkelen van (AKAP350), waardoor we naar het volgende niveau van evaluatie en functie konden gaan."

Met behulp van een combinatie van gedetailleerde biochemische analyses en superresolutiemicroscopie, het team was eindelijk in staat om enig begrip te krijgen van de complexe rollen die AKAP350 speelt bij het reguleren van microtubuli in cellen. AKAP350 vormde een fysieke brug over componenten van het centrosoom. En AKAP350 bleek meerdere eiwitten te rekruteren die betrokken zijn bij het bouwen van microtubuli, hun functie op één plek coördineren.

"Ik noem dit ding graag Deep Space Nine. Iedereen komt om rond te hangen bij AKAP350, " zei Goldenring. "Ik denk dat we alleen de oppervlakte van de structurele organisatie hebben bekrast die dit eiwit waarschijnlijk biedt."

Mutaties in AKAP350 zijn in verband gebracht met hartritmestoornissen, dus het zal interessant zijn om te zien of de rol van het eiwit in de assemblage van microtubuli ook bijdraagt ​​aan een goede hartfunctie.

"Ik denk dat (AKAP350) een fundamentele regulator is van de celfunctie, " zei Goldenring. "Dus we moeten veel meer weten over dit eiwit voordat we zelfs kunnen gaan kijken naar wat het zou kunnen betekenen voor ziekte."