Institutionen för cell- och molekylärbiologi

Populärvetenskaplig presentation

Proteinsyntes och proteinveckning - mekanismer, sjukdomar och bioteknik

Ribosomen är cellens proteinfabrik, den läser den genetiska koden från budbärar RNA (av engelskans messenger-RNA, förkortat mRNA) molekyler och sätter sedan ihop de korresponderande aminosyrorna till proteiner. Proteinsyntesen kräver även ett flertal hjälpproteiner, så kallade translationsfaktorer som alla har viktiga roller att spela i denna mycket komplicerade process. I vårt labb försöker vi förstå hur ribosomen och de olika translationsfaktorerna fungerar och hur de samarbetar för att koordinera proteinsyntesen och hur de olika stadierna i processen går till.

De flesta av våra experiments genomförs i provrör (snarare än i levande celler) med avancerade biokemiska och molekylärbiologiska metoder vilket ger oss en uppfattning om hur de olika komponenterna fungerar även inne i cellen. Dessutom låter det oss studera hur antibiotika, som ofta angriper ribosomen i bakterier, fungerar. Dessa studieer är särskilt viktiga för att bekämpa allvarliga antibiotikaresistenta bakterier som t.ex. de som orsakar tuberkulos. I framtiden kan dessa studier även bidra till design av nya antibiotika mot resistenta mikrober. Utöver detta så kan vi nu med hjälp av de individuella komponenterna i proteinsyntesmaskineriet producera olika proteiner artificiellt i laboratoriet vilket är ett av de första stegen till att skapa en helt syntetisk cell.

Efter att ett protein byggts upp av ribosomen så måste det veckas för att få sin tilltänkta funktion. Vi har demonstrerat att ribosomen själv kan hjälpa nybildade proteiner att hitta sin rätta veckning. Nyligen har vi även hittat en koppling mellan denna funktion hos ribosomen och prionsjukdomar som t.ex. galna ko-sjukan, scrapie och Creutzfeldt-Jacobs sjukdom. Prioner är felveckade proteiner som kan överföra sin defekta veckning till andra korrekt fungerade proteiner och bilda så kallade amyloidfibrer vilka kan skada olika organ, bland annat hjärnan. Vi håller just nu på med att studera ribosomens roll i att vecka prionproteiner vilket kommer låta oss bidra till att utveckla strategier för att bekämpa dessa allvarliga sjukdomar.