Duitse onderzoekers beschrijven in Nature Communications hoe ze een eiwitkooi gebruiken als afgesloten reactievat. Hiermee voorkomen ze dat de introductie van een nieuw enzym in een cel leidt tot een verstoring van cellulaire processen.

Deze eiwitkooi is gemaakt van encapsuline-eiwitten uit Myxococcus xanthus en assembleert zichzelf. Gil Westmeyer en collega’s hebben de genen voor deze eiwitten ingebouwd in HEK 293T cellen.

Om de kooi in te komen hebben eiwitten een ‘inkapselsignaal’ nodig. Hier is dat een peptide van acht aminozuren aan de C-terminus van het eiwit. Met een fluorescent eiwit met een inkapselpeptide en met FLAG-label gelabelde encapsulines hebben de onderzoekers getest of ze ook zelf eiwitten de kooi in konden sturen. Uit de co-immunoprecipitatie en blue native polyacrylamide gel electrophoresis (BN-PAGE) resultaten bleek dit inderdaad te kunnen.

Vervolgens hebben Westmeyer en collega’s gekeken of het mogelijk is om de kooi als een geïsoleerd reactievat te gebruiken. Hiervoor hebben ze een tyrosinase enzym vastgemaakt aan de binnenkant van de encapsulinekooi, waar het vervolgens tyrosine omzette in melanine. Melanineproductie is toxisch voor de cel en heeft normaal alleen plaats in melanosomen. Cellen met melanineproductie in het cytoplasma gingen vaker dood dan cellen waarin die productie plaatsvond in de encapsulinekooien.

De onderzoekers verwachten dat de eiwitkooien in de toekomst gebruikt kunnen worden als reactievaten voor veel meer reacties.

Bron: Nature Communications