Eiwitcomplex sloom in het donker

Het is mogelijk om de activiteit van een enzym te regelen door het te koppelen aan een eiwit dat reageert op licht. Onderzoekers van Penn State University en de University of Texas publiceerden hun opmerkelijke techniek vorige week in Science.

Hoogleraar Stephen Benkovic van Penn State University ziet vooral medische toepassingen en hoopt dat zijn uitvinding ooit ziekteverwekkende enzymen uit kan schakelen. Een goedwerkende aan/uit-knop op enzymen is natuurlijk ook erg handig in het lab.

De onderzoekers koppelden een enzym uit E. coli aan een signaaleiwit uit een plant. Als het signaaleiwit fotonen opvangt, stimuleert het daarmee het enzym. Plaatst men het hele complex in het donker dan halveert de activiteit van het enzym.

Het signaaleiwit werd in een allosterische site van het enzym ingebouwd. Een allosterische site is een plaats waar het enzym door binding afgeremt of gestimuleerd kan worden. De actieve site, de plek waarmee een enzym zijn functie uitoefent, blijft hierbij vrij.

Het was geen gemakkelijke opgave om een goedwerkend eiwitcomplex te krijgen. Een computerprogramma maakte voorspellingen waar de allosterische site zou zitten. De truc werkt alleen als het lichtgevoelige eiwit precies op de juiste plaats werd ingebouwd. Als het eiwit één aminozuur opschoof ging het effect al verloren. Het precies uitzoeken van de juiste plek zou wel eens een grote uitdaging kunnen worden als men deze techniek vaker gaat toepassen in het lab.

Bron: Science