Viktigt kontrollprotein för fettomsättningen funnet
Forskare vid Umeå universitet har identifierat ett protein som har en viktig roll i kroppens fettomsättning. Proteinet har en unik förmåga att binda till enzymet lipoproteinlipas och göra det inaktivt, visar professor Gunilla Olivecrona med medarbetare i en artikel i det kommande numret av tidskriften PNAS.
Lipoproteinlipas är ett enzym som sitter på blodkärlens väggar och vars funktion är att spjälka blodfetter till fettsyror som tas upp i kroppens olika vävnader och organ. Man vet att enzymets aktivitet anpassas till kroppens behov vid t.ex. fasta, övernäring, fysisk aktivitet, graviditet, amning m.m. Lipasets aktivitet regleras vävnadsspecifikt. I fettvävnad är aktiviteten hög efter en rejäl måltid, men låg mellan måltider. Omvänt är aktiviteten hög i muskler vid fasta. Det innebär att överskottet av fett kan lagras i fettväven efter en måltid, men mellan måltider och vid fasta dirigeras fettet istället till musklerna. Den molkylära mekanismen bakom hur lipoproteinlipas snabbt kan anpassa sin aktivitet till kroppens behov, vanligen vid upprepade tillfällen per dygn, har trots intensiva studier inte varit känd. Forskargruppen har tidigare visat att regleringen sker på gennivå, men att det inte är själva lipasgenen som regleras.
I den artikel som nu publiceras i den amerikanska tidskriften PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences, har Gunilla Olivecronas grupp tagit fasta på resultat som publicerats under de senaste åren. Resultaten visar att en grupp proteiner som kallas angiopoietin-like proteins har stora effekter på omsättningen av fett. Valentina Sukonina, som är doktorand i gruppen, har renframställt det nyupptäckta angiopoietin-like protein 4, som man vet bildas i fettväv. Tillsammans med sin biträdande handledare, gästforskaren Aivar Lookene, har hon kunnat visa att det nyfunna proteinet binder till lipoproteinlipas. Denna bindning leder till att den aktiva lipasmolekylen snabbt faller sönder i två inaktiva delar. Detta leder i sin tur till att lipaset lossnar från sina bindningsplatser på kärlväggen och sammantaget till att upptaget av fett i fettväven minskar.
Resultaten förklarar hur lipaset kan inaktiveras trots att det befinner sig bundet utanpå celler på kärlväggen och därmed utanför kontroll av de många intracellulära system som vanligen används för ämnesomsättningens reglering. Forskargruppen visar också att omsättningen av det nyupptäckta proteinet i fettväven regleras tillräckligt snabbt för att kunna förklara snabba förändringar av lipoproteinlipasets aktivitet t.ex. under ett normalt dygn då man omväxlande ”svälter” och äter. Den bakomliggande molekylära föklaringen till inaktiveringen av lipasmolekylen är spännande och ovanlig. Den bygger på att lipaset självt har en mycket känslig struktur som utnyttjas av angiopoietin-like protein 4, som alltså verkar som ett extracellulärt, negativt chaperon-protein. Chaperoner kallas inom molekylärbiologin proteiner vars funktion är att hjälpa andra proteiner att veckas på ett riktigt sätt och därmed anta sin rätta form.
Artikeln med titeln ”Angiopoietin-like protein 4 converts lipoprotein lipase to inactive monomers and modulates lipase activity in adipose tissue” är publicerad på internet, se http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/0604026103v1.
Artikelförfattare är Valentina Sukonina, Aivar Lookene, Thomas Olivecrona och Gunilla Olivecrona.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta professor Gunilla Olivecrona, Inst. för medicinsk biovetenskap, fysiologisk kemi, på e-post gunilla.olivecrona@medbio.umu.se, telefon 090-785 44 91 eller mobiltelefon 070-548 02 62.
