Nieuwe sluiproute door het kernporiecomplex ontdekt
Datum: 10 juni 2011
Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen en het Universitair
Medisch Centrum Groningen hebben een nieuwe sluiproute blootgelegd
waarmee membraaneiwitten naar de binnenste kernmembraan worden
geloodst. Anders dan bij de bekende methode blijkt de `adrescode' van
het eiwit bevestigd aan een lange sliert, die zich door de
membraanporie heen 'wiebelt'. Deze ontdekking wordt express-on-line
gepubliceerd door het wetenschappelijke tijdschrift Science op 9 juni
om 21.00 uur.
De Groningse onderzoekers hebben bestudeerd hoe bepaalde
membraaneiwitten hun weg vinden naar de juist plek in een cel. De
celkern en de kernporiecomplexen zijn aanwezig in alle cellen van
plant, dier en mens en de functie ervan is cruciaal voor het leven. Bij
disfunctioneren sterft de cel. Fundamenteel onderzoek als dit is een
investering in de toekomst en heeft in dit specifieke geval
waarschijnlijk toepassingsmogelijkheden in de geneeskunde.
Adrescode
Being at the right time, at the right place is voor een eiwit van groot
belang. De timing en locatie zijn essentieel voor het kunnen uitvoeren
van zijn taak. Dit is geen nieuw inzicht, en van veel eiwitten is reeds
bekend hoe en wanneer ze hun juiste locatie bereiken. Vaak is er een
signaal gecodeerd op het oppervlak van het eiwit. Specifieke
transporteiwitten herkennen deze `adrescode' en kunnen het eiwit
vervolgens op de juiste plaats in de cel brengen.
`Linker'
De locatie waar Liesbeth Veenhoff en haar promovendi in geïnteresseerd
waren, is het membraan aan de binnenkant van de celkern, de kern waar
ook het DNA ligt. Om daar te komen moeten eiwitten via transport
kanaaltjes, de kernporiën, naar binnen worden gebracht. Wat de
Groningse onderzoekers nu hebben gevonden, is een adrescode die geheel
anders is dan de al bekende adrescodes voor transport door de
kernporiën. De nieuw ontdekte adrescode blijkt te hangen aan een lange
zogeheten `linker'. Samenwerking tussen de drie eerste auteurs, Anne
Meinema, Justyna Laba en Astri Hapsari was de sleutel tot het succes.
De code is specifiek voor een aantal eiwitten dat in de membraan rondom
de kern van een cel zit.
Sluiproute
De lange en flexibele linker kan gemakkelijk uitstrekken en opvouwen en
kan hierdoor de adrescode een eind bij de membranen vandaan brengen. De
linker `wiebelt' zich een weg door het kernporie complex, zodat de
adrescode, met daaraan de eiwitten die het transport verzorgen, op een
efficiënte manier door het kanaal kunnen gaan. Daarmee is een nieuwe
sluiproute door het kernporiecomplex ontdekt.
Bij de illustratie
Te zien zijn twee kernporiecomplexen (paars met blauw) in de membraan
rondom de kern en de route die een membraaneiwit (geel) volgt om aan de
binnenkant van de kern te komen. Aangegeven is hoe transporteiwitten
(rood en paars) de adrescode herkennen aan het einde van de lange
linker. De linker wiebelt zich een weg door het kernporie-complex,
zodanig dat de transporteiwitten door de binnenkant van het kanaal
kunnen gaan.
Rijksuniversiteit Groningen