Synthetisch organel bouwt vreemde eiwitten

Eiwitproductie

Via boodschapper-RNA worden stukjes DNA in het ribosoom omgezet in eiwitten (afb.: vib.be)

Voor het eerst zouden onderzoekers een (onnatuurlijk) organel, cellichaampje, hebben gebouwd dat in staat is eiwitten te bouwen die bestaan uit natuurlijke maar ook onnatuurlijke eiwitten. Dat cellichaampje bleek, en dat is natuurlijk de crux, ook nog te functioneren in levende zoogdiercellen. Daarmee denken de onderzoekers van, onder meer, het Europese lab voor moleculaire biologie beter in staat te zijn de functies in een cel te bestuderen, maar ook te sturen.
Door de cellichaampjes, al of niet voorzien van een eigen membraan, kunnen cellen (en de organismen) complexere zaken aan dan zonder. “Ons organel kan gebruikt worden om de translatie (de ‘vertaling’ van boodschapper-RNA in eiwitten; as) te veranderen maar in potentie ook andere processen zoals de transcriptie (het kopiĆ«ren van DNA op boodschapper-RNA; as) en de veranderingen na de translatie”, zegt promovendus Christopher Reinkemeier van het EMBL. “We zouden zelfs nieuwe organellen kunnen ontwikkelen die het repertoire van complexe, levende systemen nog verder uitbreiden. We zouden bijvoorbeeld fluorescerende bouwstenen kunnen toevoegen waarmee we in cellen kunnen kijken met beeldtechnieken.”

“Dit organel kan eiwitten maken van synthetische aminozuren”, vult medeonderzoekster Gemma Estrada Girona aan. “We zijn niet langer gebonden aan de natuurlijke aminozuren. De nieuwigheid in wat we doen is dat dat gebeurt in een afgesloten ruimte, het organel, waardoor de invloed van de gastheer (de cel; as) laag is.”
Translatie is zo’n complex proces dat dat niet in een ruimte omringd door een membraan kan plaatsvinden. Normaal vindt de translatie plaats in de ribosomen. De onderzoekers gooiden het op een fenomeen dat fasescheiding wordt genoemd, hetzelfde fenomeen dat door andere (natuurlijke) organellen in een cel wordt gebruikt. Dat wordt, bijvoorbeeld, gebruikt om eiwitten of RNA-moleculen ergens te concentreren. Die wandloze lichaampjes zijn echter toch in staat taken heel precies uit te voeren. De onderzoekers zorgden er voor dat per cel maar een zo’n membraanloos organel werd gevormd.

Vijf ‘onderdelen’

Voor de feitelijke translatie hadden de onderzoekers maar vijf ‘onderdelen’ nodig. Het samenbouwen van deze componenten resulteerde in een, relatief, grote structuur waar de cel last van zou kunnen hebben. Dat moet kleiner, denken de onderzoekers.
Edward Lemke, baas van de betreffende onderzoeksgroep bij EMBL stelt dat ze uiteindelijk organellen willen hebben die de rest van de cel zijn werk laat doen. “We willen een middel hebben dat geen ongewenste bijwerking heeft. Het moet een simpele toevoeging zijn waardoor organismen nieuwe functies op een beheerste manier kunnen uitvoeren.”

Bron: EurekAlert

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.