Struktur hos protein leder till bättre medicin
I kroppen finns proteiner som aktiverar läkemedel. För att få frammediciner med bättre effekt, krävs kunskap om hur proteinerna ser ut ochfungerar. I en avhandling från SLU kartläggs för första gången några avdessa proteiner hos högre stående organismer.
Ett antal proteiner, s.k. enzymer, från högre organismer har nu beskrivits
för första gången. Två proteiner tillhör gruppen deoxynukleosid kinaser,
som i kroppen aktiverar ett antal viktiga läkemedel mot cancer och virus,
t.ex. AZT mot HIV-infektion. Den nya informationen underlättar utvecklingen
av effektivare mediciner och utgör en grundmall för nya enzymer som kan
användas inom genterapi.
I sin avhandling beskriver Kenth Johansson också utseendet på proteinet
aldehyd dehydrogenas, som hjälper till med att bryta ner alkohol i våra
celler. Antabus, ett läkemedel mot alkoholism, verkar genom att inaktivera
detta enzym och patienter som ändå dricker alkohol blir illamående. Hälften
av alla östasiater får samma symptom vid alkoholintag, eftersom de
naturligt har en inaktiv variant av enzymet.
Det sista proteinet i studien, NADP-malat dehydrogenas, finns i växters
kloroplaster där fotosyntesen sker. Denna typ av proteinstruktur har heller
aldrig tidigare kartlagts. Enzymet är helt inaktivt i mörker och aktiveras
i ljus genom att två bindningar i proteinet bryts. Hur denna aktivering går
till i detalj har länge varit en gåta, som nu kan besvaras i och med att
strukturen på proteinet bestämts.
Nukleotider är molekyler som finns i olika former i naturen. Mest känd är
troligen nukleotidkedjan DNA, vars delar bildar våra gener. Men många
enzymer behöver nukleotider för sin funktion. Sådana enzymer har särskilt
utformade delar, uppbyggda för att binda till en viss typ av nukleotid. En
gemensam egenskap hos de fyra kartlagda proteinerna är att alla binder
nukleotider av något slag.
Proteinstrukturerna kartlades med en metod som kallas
röntgenkristallografi. Som namnet antyder används röntgenstrålar som får
belysa kristaller av protein. Strålarna sprids på olika sätt beroende på
vilka atomer proteinet är uppbyggt av och atomernas position i rymden. På
detta sätt går det att bestämma atomernas position i tre dimensioner. Detta
ger oss väldigt detaljerad information, på atomnivå, om hur proteinet ser
ut och fungerar.
Fil. Mag. Kenth Johansson, vid institutionen för molekylärbiologi, SLU,
försvarar fredagen den 15 december kl. 13.00 sin doktorsavhandling
Structural studies of four nucleotide binding proteins: Aldehyde
Dehydrogenase, NADP-malate dehydrogenase and two deoxyribonucleoside
kinases. Disputationen äger rum i sal B 41, Biomedicinskt centrum, Uppsala.
Fakultetsopponent är Dr. Jacqueline Cherfils, Université Paris-Sud,
Gif-sur-Yvette, Frankrike.
Mer information: Kenth Johansson, 018-471 44 89,
e-mail: Kenth.Johansson@molbio.slu.se
