Deze bevinding zou kunnen helpen verklaren hoe cellen de activiteit van deze essentiële eiwitten reguleren, die een rol spelen bij alles, van het transporteren van vracht in cellen tot spiercontractie.

Het team, geleid door natuurkundige Juan A. Fernández, PhD, gebruikte een combinatie van experimentele technieken en computersimulaties om het gedrag van kinesine te bestuderen, een soort moleculaire motor die langs microtubuli beweegt, de 'snelwegen' van de cel.

Ze ontdekten dat wanneer kinesine geen vracht vervoert, het overschakelt naar een toestand waarin het op specifieke punten langs de microtubulus pauzeert en heel weinig energie verbruikt.

Deze ‘pauzetoestand’ wordt gecontroleerd door conformationele veranderingen in de motorstructuur, waardoor deze geen stappen vooruit kan zetten, maar wel gebonden kan blijven aan de microtubulus.

Fernández en zijn collega's zijn van mening dat dit energiebesparende mechanisme essentieel is voor het behoud van de algehele homeostase van cellen, omdat het voorkomt dat moleculaire motoren energie verspillen wanneer ze niet nodig zijn.

De onderzoekers ontdekten ook dat de pauzerende toestand van kinesine wordt beïnvloed door de fysieke eigenschappen van de microtubulus.

Het was bijvoorbeeld waarschijnlijker dat kinesine pauzeerde op microtubuli die zachter en flexibeler waren, wat kan helpen verklaren hoe cellen de beweging van moleculaire motoren in verschillende cellulaire omgevingen reguleren.

De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Structural &Molecular Biology, bieden nieuwe inzichten in de moleculaire mechanismen waarmee cellen de activiteit van essentiële eiwitten reguleren.

Dit zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van een verscheidenheid aan cellulaire processen, waaronder intracellulair transport, celdeling en spiercontractie.