iPon Hírek

Egyesével vizsgálhatók a fehérje-interakciók

Dátum | 2014. 06. 07.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az életet lehetővé tevő sejtfunkciók túlnyomó többségéért különböző fehérjék a felelősek, mivel azonban ezek a molekulák összetett hálózatokat alkotva működnek, sokszor igen nehéz megállapítani, hogy melyik protein milyen feladatot lát el. A Chicagói Egyetem kutatói azonban kidolgoztak egy eljárást, amellyel jelentősen leegyszerűsödhetnek az ilyen jellegű kutatások, és egyesével is tanulmányozhatóvá válnak az egyes fehérje-interakciók. Az eljárás lényege, hogy szintetikus fehérjéket hoznak létre, amelyek csak előre meghatározott partnerekkel képesek reakcióba lépni. A molekulákat aztán élő sejtekbe juttatják be, és nyomon követik tevékenységüket. Az új eljárásnak köszönhetően már meg is született az első nagy felfedezés, a szakértők azonosították az egyik kulcslépést, amelynek eredményeként az embrionális őssejtek más sejtekké kezdenek alakulni.
„Eredményeink alapján a fehérjehálózatok hihetetlen bonyolultsága csak látszólagos. A sejtfunkciók nagy részét, de az is elképzelhető, hogy mindegyiket, valójában egy mindössze néhány fehérjetípusból álló csoport szabályozza” – mondja Shohei Koide, a kutatás vezetője. A fehérjehálózatok működését hagyományosan úgy szokták tanulmányozni, hogy génmérnöki úton eltávolítják a sejtből a vizsgálni kívánt proteint, majd megnézik, hogyan boldogul a rendszer az adott láncszem nélkül. Ezzel a módszerrel azonban nem nagyon lehet információkat beszerezni azokról az apróbb folyamatokról, amelyekből összeállnak az egyes sejtfunkciók. Koide és kollégái viszont nem egyszerűen eltávolították az egyik láncszemet, hanem egy általuk ellenőrizhető molekulára cserélték le azt, így vizsgálni tudták annak interakcióit a többi fehérjével, és képesek voltak megállapítani, hogy pontosan milyen szerepet tölt be protein a folyamat egészében. Kísérleteik során egerek embrionális őssejtjeiből távolították el a Grb2 nevű fehérjét, majd ennek különféle szintetikus változatait juttatták be a sejtekbe. Míg azonban a természetes Grb2 más fehérjék tucatjaival képes interakcióba lépni, a szintetikus változatok csak egy-egy proteinnel tudtak együtt dolgozni. A kutatócsoport ilyen módon képes volt megállapítani, hogy mely interakciók azok, amelyek feltétlenül szükségesek az őssejt átalakulásához.
Gyakorlatilag annyit tettünk, hogy az egyes kísérletek során a fehérje minden kommunikációs útvonalát elvágtuk, és ezek közül mindig csak egyetlen egyet állítottunk helyre, így ezt a bizonyos interakciót részleteiben tudtuk tanulmányozni, mondja Koide. A szakértők legnagyobb meglepetésére kiderült, hogy az őssejt differenciálódásának megindulásához a vizsgáltak közül mindössze egyetlen interakció szükséges, mégpedig az, amely a Grb2 és a Ptpn11/Shp2 között történik. Nagyon meglepő volt, hogy a fehérjehálózat látszólagos összetettsége ellenére egyetlen kapcsolódási pont helyreállítása elég volt ahhoz, hogy a sejt fejlődése következő fázisába léphessen, magyarázza Koide. Az eredmények alapján a sejtekben a jelek viszonylag egyszerű útvonalakon haladnak, az úthálózat bonyolultságának ellenére is. A kutatócsoport jelenleg egyebek mellett tumorsejtek vizsgálata során igyekszik hasznosítani az új metódust. Abban reménykednek, hogy módszerükkel fülön csíphetők azok az egyszerű lépések, amelyek következtében a sejtek elveszítik a kontrollt, és ha a sikerül azonosítani ezeket, célzott kezeléssel talán megállítható lehet a folyamat.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!