Nyitray László professzor, az ELTE Biokémiai Tanszék vezetőjének kutatócsoportja a neves szerkezeti biológiai folyóirat, a Structure hasábjain számolt be új felfedezéséről, amely a fehérjék atomjainak minél hatékonyabb meghatározását tűzte ki célul. A fehérjék molekuláris szintű működésének feltárása bonyolult folyamat, ebben is a legösszetettebb a fehérje atomi szintű szerkezetének meghatározása. A kutatók számára azonban elengedhetetlen, hogy az atomszerkezetről grafikai képet kapjanak, hiszen ez megkönnyíti az adott fehérje működésének megértését. Ilyen molekuláris ábrák segítségével sikerült nemrég érthetőbbé tenni a koronavírus szerkezetét és annak a gazdasejtekhez való kötődését is.

Jelenleg a fehérjeszerkezet-kutatóknak három módszer áll a rendelkezésükre, amellyel megismerhetik egy-egy fehérje alakját: a röntgenkrisztallográfia, az NMR spektroszkópia és a néhány éve Nobel-díjakat eredményező krio-elektronmikroszkópia (krio-EM). Bár a krio-EM megjelenése szinte forradalmasította a szerkezeti kutatásokat, hátránya, hogy csak bizonyos méret feletti fehérjék vizsgálhatók vele. Ezért a kutatóknak gyakran nem marad más választása, mint a legrégebben alkalmazott röntgenkrisztallográfiához fordulni. Ennél a módszernél viszont szükséges kristályosítani a fehérjéket. Ezen segíthet a most közölt módszertani újítás.

Páratlan felfedezés

A krisztallográfusoknak nagyon nehéz megtalálni azt a pontot, amelyben a fehérjék kristályrácsba rendeződnek. Ilyenkor bevonnak egy segédfehérjét, amelyet a célfehérjéhez kapcsolnak. Eddig egyedül az úgynevezett maltóz-kötő fehérjét (MBP) használták széles körben erre a célra, de nagy szükség van több, hasonlóan jó vagy még jobb tulajdonságokkal bíró segédfehérjére. A Biokémiai Tanszék kutatói felfedezték, hogy az annexin-A2 (ANXA2) nevű membránkötő-fehérje alkalmas erre a célra. Sőt,

az általuk azonosított fehérje az MBP-nél jobb kristályosodási képességgel rendelkezik, és felhasználható a folyamat végén, a fehérjék tisztítása során is.

„Az ANXA2 használatával, a p53 tumorszupresszor-fehérje és a metasztázisok kialakulásával összefüggésbe hozható S100A4 fehérje komplexének atomi felbontású szerkezetét is sikerült meghatározni” – magyarázza Ecsédi Péter posztdoktor, a közlemény első szerzője. A biokémikusok felfedezése közelebb viheti a kutatókat olyan terápiás célú gátlómolekulák tervezéséhez, amelyek egyes tumoros áttétek kialakulását csökkenthetik.

(Fotó: Needpix, de a kép csak illusztráció)