Ny indsigt i spejlbilledproteiners evne til at interagere
Mindst 1 % af alle voksne over 60 år vil blive diagnosticeret med Parkinsons sygdom, en neurologisk lidelse, der påvirker ens motoriske evne. Selv om man stadig ikke ved, hvad der forårsager Parkinsons sygdom, har forskerne nogle ledetråde at arbejde med. "Et kendetegn ved sygdommen er dannelsen af klumper af proteinet alfa-synuclein i inklusionslegemer, der kaldes Lewy-legemer," siger Birthe Brandt Kragelund, der er professor i biomolekylær videnskab på Københavns Universitet(opens in new window). Med støtte fra det EU-finansierede SYN-CHARGE-projekt satte Kragelund sammen med forskeren Estella Newcombe sig oprindeligt for at finde ud af, om de proteiner, der er involveret i Parkinsons sygdomspatologi, kunne indgå i en stærkt ladet, uordnet interaktion med en del af en calciumpumpe og dermed forårsage aktivering af den.
Udfordrer, hvad vi ved om proteininteraktioner
Men nogle gange beslutter forskningen sig for at føre dig i en anden retning. Så da Kragelund og Newcombe opdagede, at deres oprindelige plan var en blindgyde, ændrede de kurs. "Det oprindelige fokus var stadig interessant, men det førte os ikke meget videre, så vi lavede ændringer," forklarer Newcombe. I stedet for at se på en specifik interaktion drejede projektet, som modtog støtte fra programmet Marie Skłodowska-Curie-aktiviteterne(opens in new window), sig om at studere denne type interaktion i forbindelse med forskellige proteinsystemer. "Vi endte med at teste, om uordnede proteiner kunne interagere med deres spejlbilled-enantiomerer," tilføjer Kragelund. Måske var denne drejning en velsignelse i forklædning, idet det viste sig, at den nye forskningslinje førte til et banebrydende fund - et, der udfordrer, hvad vi ved og antager om proteininteraktioner. Ifølge Newcombe var det ikke så overraskende, at strukturerede proteiner ikke kunne interagere med spejlbilledet af deres bindingspartner, da det ændrer på, hvordan proteinerne passer sammen. "Men når det drejer sig om uordnede proteiner, kan de interagere, som om intet er anderledes," siger hun. "Det, der gør dette fund interessant, er, at det modsiger forudindtagede forestillinger om spejlbillede-proteiners evne til at interagere."
Åbner døren for udvikling af nye lægemidler og behandlingsformer
At finde ud af, at spejlbilled-enantiomerer kan interagere, når proteinbindingspartnerne er uordnede, åbner døren for at bruge enantiomerer til at ramme uordnede proteiner i sygdomme. "Peptidbaserede terapier bliver i stigende grad undersøgt, og vores arbejde placerer D-peptider som en interessant mulighed, da de ikke let nedbrydes af den proteolytiske aktivitet i biologiske systemer," bemærker Newcombe. "Ved at vise, at L- og D-proteiner kan interagere under visse betingelser, har vi flyttet grænserne for, hvad vi ved om proteinbiokemi," tilføjer Kragelund. Projektet udgav en artikel om nogle af resultaterne(opens in new window), mens Newcombe diskuterede emnet på podcast om proteiner i neurodegenerative sygdomme(opens in new window). Både Kragelund og Newcombe har planer om at fortsætte deres arbejde inden for området, idet Newcombe for nylig har fået job i en medicinalvirksomhed, og Kragelund fortsætter sin indsats i laboratoriet.
