Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Cel verpakt eiwitten voor hergebruik

Lichaamscellen bezitten ingenieuze methoden om eiwitten opnieuw te gebruiken. Dat blijkt uit NWO-onderzoek van de Universiteit Utrecht aan het eiwit dat zorgt voor de opname van ijzer. Vaak wordt het eiwit verpakt in een blaasje voor het intern transport.

Een cel is niet goed in staat om ijzer direct op te nemen. Ze neemt deze voedingsstof sneller op met het eiwit transferrine, dat het ijzer bindt, en samen met het ijzer aan de receptor hecht op het celmembraan. Na gebruik in de cel, vindt het eiwit samen met de receptor zijn weg terug naar de buitenkant van de cel, waar de stoffen opnieuw worden gebruikt om ijzer te binden. De onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben de route van deze recycling nauwkeurig in kaart gebracht. Het blijkt dat er zelfs twee routes zijn. Eén route maakt gebruik van een celorganel dat gespecialiseerd is in het op transport zetten van eiwitten voor hergebruik. Het hergebruikorganel bevat een verpakkingseiwit dat de transferrine in een blaasje stopt. Een ander eiwit zorgt ervoor dat het blaasje zich afsnoert en vrijkomt in het celvocht, waardoor het naar het celmembraan kan gaan. Daar versmelt het blaasje met het celmembraan en komt de transferrine weer aan de buitenkant van de cel.

Een tweede route is minder duidelijk, maar lijkt directer, waarbij het hergebruikstation wordt overgeslagen. De onderzoekers tonen aan dat er een eiwit bij betrokken is dat vetten in het membraan kan veranderen door er een fosfaatgroep aan te zetten. Waarschijnlijk helpt dit eiwit de transferrine het membraan te passeren.

Om de transportroutes voor hergebruik in de cel op te helderen, hadden de onderzoekers het transferrineeiwit met goudkorrels gelabeld. De korrels met een diameter van vijf tot tien nanometer zijn zichtbaar onder de elektronenmicroscoop, evenals de membranen van de organellen.

Er is bijvoorbeeld calcium nodig om blaasjes met het celmembraan te laten versmelten. Nadat alle calcium was weggevangen konden de onderzoekers opeenhopingen van blaasjes uit het hergebruikorganel aan de binnenkant van het membraan zien.

Het is nog niet duidelijk hoe het verpakte eiwit op de juiste bestemming aankomt. De onderzoekers vermoeden dat de verpakking een soort streepjescode bevat, een rijtje aminozuren dat aangeeft waar het eiwit naartoe moet.



Nadere informatie bij:

* drs. Ellen van Dam, (UU, faculteit Biologie)
* tel.(030) 2506479 of tel (030) 2507577, fax (030) 2541797
* e-mail e.m.vandam@lab.azu.nl

* Promotie 15 mei

Transportblaasjes met eiwitten vormen zich aan het hergebruikstation.