Chaperonne-eiwitten sturen actief de juiste vouwing van andere eiwitten aan. Dat werd al vermoed maar in Amsterdam is nu het experimentele bewijs geleverd, zo valt te lezen op de website van Nature.

De hypothese dat de onderzochte chaperonne ‘trigger factor’ (afgekort TF) alleen maar wat oneffenheidjes gladstrijkt in een eiwit dat zich verder op eigen kracht vouwt, is hiermee afgeserveerd.

FOM-onderzoeker Sander Tans en zijn Groningse collega Arnold Driessen maakten gebruik van een ‘optisch pincet’ dat ze enkele jaren geleden ontwikkelden. Je kunt daarmee een gevouwen eiwit uit elkaar trekken en weer terug laten veren, waarbij de benodigde trekkracht iets over de kwaliteit van de vouwing zegt.

Bekend is dat TF in de bacterie E.coli betrokken is bij de vouwing van de meeste vers gesynthetiseerde eiwitten. Als model-eiwit diende één daarvan, ‘maltose binding protein’ (MBP).

Als je hier met het pincet aan trekt, blijkt het heel duidelijk uit te maken of er wel of geen TF in de oplossing zit. De chaperonne lijkt onderdelen van MBP te stabiliseren, zodat het meer kracht kost om ze uit de vouw te krijgen. En haal je de trekkracht er weer af, dan zie je het eiwit in stapjes korter worden wanneer TF aanwezig is. Kennelijk stabiliseert de chaperonne dan óók de vouwing van bepaalde onderdelen van MBP.

Die stabilisatie van fragmenten vertraagt het totale vouwingsproces. Maar het vergroot wel de kans dat het eindresultaat correct is. Die vouwing schijnt in de natuur net zo iteratief te zijn als de computeralgoritmes waarmee men haar probeert na te bootsen, en ze kan dan ook volledig verkeerd aflopen wanneer twee delen van de eiwitketen, die niet naast elkaar horen te eindigen, toevallig halverwege het vouwingsproces aan elkaar blijven klitten. Het lijkt er sterk op dat TF dat soort ongelukjes voorkomt door zulke onderdelen fysiek bij elkaar uit de buurt te houden.

De onderzoekers hebben dat laten zien door proeven te doen met een tetrameer van MBP. Als dat zich op eigen kracht probeert te vouwen, raakt het meestal hopeloos in de knoop. Met TF er bij gaat het wel goed.

bron: RUG, Nature