De eiwitstructuur is wezenlijk voor zijn functie

Een groep scheikundigen en natuurkundigen aan de Duitse universiteit van Konstanz heeft een methode ontwikkeld om de exacte structuur van eiwitten te bepalen. Daarbij maken ze gebruik van magnetische markeringen die in de cel in de eiwitten worden ingebouwd. Van veel eiwitten, die familie van verbindingen zonder welke leven niet mogelijk is, is de exacte structuur niet bekend. Dat heeft te maken met de techniek waarmee die structuur bepaald wordt. Daarbij wordt van een eiwitkristal met bepaalde technieken, zoals röntgendiffractie, de structuur bepaald, maar lang niet alle eiwitten laten zich (makkelijk) kristalliseren. De exacte structuur van een eiwit is van wezenlijk belang voor diens functioneren.
“Kunstmatige aminozuren met speciale eigenschappen, die direct in de cel ingebouwd worden, kennen we al een paar jaar”, zegt onderzoeker Daniel Summerer. “Ondanks vele pogingen was het tot nu toe niet gelukt een kunstmatig magnetisch aminozuur te maken. Dat is nu dus wel gelukt. Daarmee zijn we het doel, de dynamiek en structuur van eiwitten met grote nauwkeurigheid te meten, een stuk dichterbij gekomen.”
De gemerkte eiwitten worden met een zogeheten elektronspinresonantiespectroscoop doorgemeten. Daartoe worden op ‘strategische’ plaatsen in het eiwitmolecuul de magnetische markeerders aangebracht, die met elkaar wisselwerken. Aan de hand van die wisselwerkingen is de structuur van het eiwit te bepalen.
Verschillende ziektes, zoals die van Parkinson of Alzheimer, zijn het gevolg van verkeerd gevouwen eiwitten. Dan is het natuurlijk van belang te weten hoe de juiste structuur er uit ziet. “Het is ons idee dat we op basis van onze methode biologische relevante systemen gaan onderzoeken zoals die bijvoorbeeld bij de ziekte van Parkinson voorkomen of van de sturing van de expressie van ‘ziektegenen'”, zegt medeonderzoeker Malte Drescher. Ik vraag me wel af of het invoegen van die markeerders geen effect heeft op de structuur. Je mag toch hopen dat de Konstanzers daaraan gedacht hebben?

Bron: Alpha Galileo