Forskere kaster lys over, hvordan proteiner finder deres former

Forskere ved University of California, San Francisco (UCSF) har gjort et betydeligt gennembrud i forståelsen af, hvordan proteiner finder deres former, en proces kendt som proteinfoldning. Deres resultater, offentliggjort i tidsskriftet Nature, kan få konsekvenser for udviklingen af ​​nye lægemidler og behandlinger for sygdomme som Alzheimers og kræft.

Proteiner er essentielle molekyler, der spiller en afgørende rolle i næsten alle biologiske processer. De består af aminosyrer, som er bundet sammen i en bestemt rækkefølge for at danne en kæde. Rækkefølgen af ​​aminosyrer bestemmer proteinets form, som igen bestemmer dets funktion.

Proteinfoldning er den proces, hvorved en proteinkæde foldes til sin endelige funktionelle form. Denne proces er afgørende for, at proteiner fungerer korrekt, men den er også meget kompleks og kan påvirkes af en række faktorer, herunder temperatur, pH og tilstedeværelsen af ​​andre molekyler.

Forskerne ved UCSF brugte en teknik kaldet single-molecule fluorescence resonance energy transfer (smFRET) til at studere proteinfoldning i realtid. Denne teknik gjorde det muligt for dem at spore bevægelserne af individuelle aminosyrer, når de foldes ind i den endelige proteinstruktur.

Deres resultater viste, at proteinfoldning er en meget dynamisk proces, der involverer flere trin. Proteinkæden danner i starten en tilfældig spiral, som derefter kollapser til en mere kompakt struktur. Denne struktur gennemgår derefter en række omarrangeringer, indtil den når sin endelige, funktionelle form.

Forskerne fandt også ud af, at proteinfoldning understøttes af en række faktorer, herunder tilstedeværelsen af ​​chaperoneproteiner. Chaperoneproteiner er molekyler, der hjælper andre proteiner med at folde sig til deres korrekte former.

Denne undersøgelse giver ny indsigt i den komplekse proces med proteinfoldning og kan få konsekvenser for udviklingen af ​​nye lægemidler og behandlinger til sygdomme som Alzheimers og kræft. Ved at forstå, hvordan proteiner foldes, kan forskere være i stand til at designe lægemidler, der kan forhindre proteiner i at folde forkert, eller som kan hjælpe proteiner med at folde til deres korrekte former.

Undersøgelsen er også et væsentligt skridt fremad i vores forståelse af de grundlæggende principper for proteinfoldning, som er en grundlæggende proces i biologien.