Interactie tussen microtubuli en eiwitten zichtbaar gemaakt

In gistcellen werken drie verschillende eiwitten met elkaar samen om de uiteinden te vinden van zogeheten microtubuli, die deel uitmaken van de ondersteunende structuur (cytoskelet) van de cel. Dat melden onderzoekers van het FOM-instituut AMOLF en het Duitse EMBL op de website van Nature. Ze hebben zo’n systeem uit de cel weten te halen om het in vitro te kunnen bestuderen met een speciale microscooptechniek.

Microtubuli zijn holle microbuisjes, opgebouwd uit tubuline-eiwitten. Ze groeien en krimpen voortdurend, en kunnen zichzelf bovendien op evrschillende manieren organiseren om zo bijvoorbeeld een celdeling mogelijk te maken. Dat gebeurt onder invloed van andere eiwitten die zich heel specifiek hechten aan één van beide uiteinden van de microtubuli, het zogeheten plus-eind. Er zijn verschillende van die ‘plus-tip’-eiwitten bekend, maar tot nu toe begreep niemand hoe ze het juiste uiteinde herkennen.

Het Nederlands/Duitse team is er nu in geslaagd om microtubuli uit gistcellen op een glasplaatje te plakken, zo dat de plus-uiteinden vrij bleven. Vervolgens hebben ze er diverse combinaties van eiwitten op losgelaten om te zien wat er gebeurde. Teneinde het inderdaad te kunnen zien werden fluorescente labels in verschillende kleuren gebruikt.

Er bleken drie eiwitten nodig te zijn om aan een plus-eind te trekken. Mal3 kan aan beide uiteinden van microtubuli binden, maar herkent het plus-eind niet. Tea2 en tip1 vormen samen een redelijk stabiel complex dat wél het juiste uiteinde herkent. Mal3 is nodig om dit complex op een willekeurige plek te binden aan een microtubule, waarbij als voorwaarde geldt dat die tubule in een groeifase moet zitten.

Als het complex eenmaal vastzit migreert het naar het plus-eind. Tea2 dient daarbij voor de voortbeweging, tea1 wordt meegesleept.. Eenmaal aangekomen aan het uiteinde is tip1 nodig om tea2 daaraan vast te hechten. Mal3 is hiervoor niet meer nodig en wordt onderweg ergens geloosd.

De volgende uitdaging is om microtubuli te bestuderen uit een organisme dat evolutionair wat dichter bij de mens staat dan een gistcel.

bron: FOM, EMBL