I mer än ett decennium har forskare varit förbryllade över hur vissa proteiner, som kallas transmembranproteiner, sorteras till rätt plats. Dessa proteiner spänner över cellmembranet, cellens yttre gräns, och spelar avgörande roller i olika cellulära funktioner som kommunikation, näringstransport och immunsvar.
Forskning av forskare vid Max Planck Institute of Biochemistry i Tyskland, publicerad i tidskriften Nature, har äntligen kastat ljus över denna gåta. Med hjälp av en kombination av enkelmolekylär avbildning och beräkningsmodellering kunde teamet dechiffrera de molekylära mekanismerna bakom transmembranproteinsortering.
Centralt för deras upptäckt är identifieringen av en sorteringssignal inom själva transmembranproteinerna. Denna signal, som består av ett specifikt arrangemang av aminosyror, fungerar som en adresstagg som leder proteinerna till deras utsedda destination inom cellmembranet.
Teamet fann att denna sorteringssignal känns igen av ett proteinkomplex som kallas TRAPP-komplexet, som fungerar som en portvakt för cellmembranet. TRAPP-komplexet binder till sorteringssignalen och underlättar integreringen av transmembranproteinerna i cellmembranet på rätt plats.
Denna invecklade sorteringsmekanism säkerställer att transmembranproteiner levereras till deras lämpliga cellulära fack där de kan utföra sina specifika funktioner. Det fungerar som en kvalitetskontrollpunkt, vilket förhindrar fellokalisering av dessa viktiga proteiner, vilket kan leda till cellulär dysfunktion och sjukdom.
Fynden ger ett betydande genombrott för att förstå hur proteiner sorteras i cellen, en grundläggande process som har förblivit svårfångad i många år. Denna kunskap kan öppna vägar för utveckling av riktade terapier för olika sjukdomar som uppstår från proteinfellokalisering eller dysfunktion.
