Tudomány
Takarító enzim
2009. december 12. 12:11
Hogyan azonosítja és bontja le a sejt a különféle hibás fehérjéket, súlyos betegségektől védve meg ezzel a szervezetet?
A berlini Max Delbrück Center for Molecular Medicine-ben kutatói ennek a kérdésnek a megválaszolásához járultak hozzá a Molecular Cell-ben megjelent és az EurekAlert által ismertetett közleményükkel. A fehérjék „minőségellenőrzésében” döntő szerepet játszó enzimkomplexben kimutatták azt a szerkezeti egységet, amely szabályozza a hibás fehérjék azonosítását és lebontását.
A fehérjeszintézis a sejtek endoplazmatikus retikulumában történik: itt kapcsolódnak egymáshoz az aminosavak, itt alakul ki a fehérjék térszerkezete és innen jutnak el rendeltetési helyükre. Hibák azonban már a fehérjeszintézis során is előfordulnak: nemegyszer rendellenes a képződött fehérje térszerkezete. Emellett az idősebb fehérjék is meghibásodhatnak a környezeti stressz következtében: megváltozhat szerkezetük, és emiatt már nem tudják végrehajtani eredeti funkciójukat, sőt, kárt is okozhatnak (részben ennek tulajdonítják az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór és a cisztás fibrózis során a sejtekben kimutatható változásokat).
A sejtnek tehát meg kell szabadulnia a hibás fehérjéktől. Ebben a folyamatban kulcsszerepet játszik a HDR-ubiquitin-ligáz nevű enzimkomplex, amely úgy működik, mint egy cimkéző gép. Ha hibásnak talál egy fehérjét, akkor hozzákapcsol egy molekulát, az ubiquitint, és ezzel mintegy lebontásra jelöli ki. A HDR-ubiquitin-ligáznak nagyon sokoldalúnak kell lennie, mivel a legkülönbözőbb fehérjék esetében is fel kell ismernie azok hibás voltát, és tevékénységét ki kell fejtenie nem csak a sejt belsejében, ahol vízoldékony fehérjék vannak, de a membránokban is, ahol zsíroldékony fehérjék találhatók.
Mindeddig nem volt világos a HDR-ubiquitin-ligáz hatásmechanizmusa. Sabine C. Horn és munkatársai most kimutatták, hogy a cimkézési folyamatot az enzimkomplex egyik alegysége, a centrálisan elhelyezkedő, flexibilis Usa1 irányítja. Attól függően, hogy milyen fehérjéről van szó, a HDR-ubiquitin-ligáz más-más alegységeit kapcsolja össze egymással. Vízoldékony fehérjék esetén a Der1 és a Hrd1 alegység összekapcsolódását vezérli, nem vízoldékony fehérjéknél viszon több HDR-ubiquitin-ligáz molekula egymáshoz kapcsolódását.
Ezzel a felfedezéssel nem vált ugyan teljesen ismertté a HDR-ubiquitin-ligáz működése, de a puzzle egy újabb darabja került a helyére.
Ezzel a felfedezéssel nem vált ugyan teljesen ismertté a HDR-ubiquitin-ligáz működése, de a puzzle egy újabb darabja került a helyére.
Dr. Weisz Júlia, medicalonline
