Proteinstruktur afslører, hvordan celler regulerer deres skeletter

Forskere ved University of California, San Francisco (UCSF) har bestemt strukturen af ​​et nøgleprotein, der er involveret i regulering af samling og adskillelse af celleskelettet. Proteinet, kaldet cofilin, findes i alle eukaryote celler og spiller en afgørende rolle i mange cellulære processer, herunder celledeling, migration og adhæsion.

Det nye studie, offentliggjort i tidsskriftet Nature, giver vigtig indsigt i, hvordan cofilin virker på molekylært niveau. Forskerne fandt ud af, at cofilin binder sig til et specifikt sted på actinfilamenter, som er byggestenene i celleskelettet. Denne binding forhindrer aktinfilamenterne i at polymerisere til større strukturer, hvilket fører til adskillelse af celleskelettet.

"Vores resultater giver en detaljeret forståelse af, hvordan cofilin regulerer det cellulære skelet," sagde studieleder Dr. David Drubin, professor i biokemi og biofysik ved UCSF. "Denne information kan føre til nye behandlinger for sygdomme, der er forbundet med defekter i celleskelettet."

Celleskelettet er en dynamisk struktur, der konstant samles og skilles ad. Denne proces er afgørende for mange cellulære funktioner, herunder cellebevægelse, celledeling og adhæsion. Cofilin er et af nøgleproteinerne, der er involveret i regulering af samling og adskillelse af celleskelettet.

Når cellen skal skille sit skelet ad, aktiveres cofilin og binder sig til actinfilamenter. Denne binding forhindrer aktinfilamenterne i at polymerisere til større strukturer, hvilket fører til adskillelse af celleskelettet.

Forskerne brugte røntgenkrystallografi til at bestemme strukturen af ​​cofilin bundet til actinfilamenter. Dette tillod dem at se, hvordan cofilin interagerer med actin på molekylært niveau. Denne information kan føre til nye behandlinger for sygdomme, der er forbundet med defekter i celleskelettet.

For eksempel er cofilin kendt for at være involveret i udviklingen af ​​flere sygdomme, herunder kræft, Alzheimers sygdom og Parkinsons sygdom. Ved at forstå, hvordan cofilin virker på molekylært niveau, kan forskere muligvis udvikle nye lægemidler, der retter sig mod cofilin og forhindrer disse sygdomme i at udvikle sig.

"Vores resultater giver et grundlag for at forstå, hvordan cofilin regulerer det cellulære skelet," sagde Drubin. "Denne information kan føre til nye behandlinger for sygdomme, der er forbundet med defekter i celleskelettet."