Doorgebrande breekplaat maakt van eiwitvouwing een eitje

Een breekplaat die door een stroomstoot wordt opgeblazen vormt de kern van een nieuwe techniek om eiwitvouwing te bestuderen. Je kunt hiermee een eiwit in slechts 0,7 microseconde in de juiste vouw krijgen, ongeveer zo snel als theoretisch mogelijk is, zo schrijft Martin Gruebele (University of Illinois) op de website van Nature Methods.

Gruebele’s methode komt er op neer dat je eiwitten tot 2.500 atmosfeer samenperst in een saffieren houder die wordt afgesloten door een dun stalen plaatje. Bij die druk ontvouwen eiwitten zich vanzelf, maar de moleculaire structuur blijft onaangetast.

Vervolgens laat je met een zware stroomstoot het plaatje letterlijk doorbranden. De druk loopt binnen minder dan een microseconde terug naar 1 atmosfeer, en de eiwitten hervouwen zich. Met fluorescentiemetingen kun je dat proces volgen, en kijken of het overeenkomt met computervoorspellingen.

Het idee is niet nieuw maar volgens Gruebele was het tot nu toe nooit gelukt om effecten op microseconden-schaal te meten. Óf de te bereiken druk was niet groot genoeg, óf de drukverlaging ging niet snel genoeg.

Het alternatief was om de eiwitten te ontvouwen door ze te verwarmen en ze dan te laten hervouwen tijdens een snelle temperatuurverlaging, maar in de praktijk blijkt dat hervouwen vaak nog al moeizaam te gaan.

Gruebele claimt dat zijn ‘electric pressure jump’ een factor 100 sneller is dan eerdere pogingen. Bovendien leent hij zch goed voor miniaturisering: een nanomol eiwit is genoeg.

bron: University of Illinois