Viden om protein giver ny forståelse af musklers funktion

Bedøm artiklen:
1 stjerne2 stjerner3 stjerner4 stjerner5 stjerner
Skrevet af

Muskelsammentrækning styres af et samspil mellem myosin og actinfilamenter. To andre proteiner, tropomyosin og troponin regulerer, hvordan myosin binder til actin – sådan har teorien lydt. Man har nemlig aldrig kunne se processerne, fordi de foregår på mikroskopisk niveau.

Muskelkontraktion og mange andre bevægelsesforstyrrelser processer styres af samspillet mellem myosin og actinfilamenter. Yderligere to proteiner, tropomyosin og troponin og regulere, hvor myosin binder til actin. Mens teoretiske modeller har i virkeligheden beskrev nøjagtigt, hvordan disse muskelproteiner interagere, har denne vekselvirkning aldrig tidligere blevet observeret i detaljer. Stefan Raunser og Elmar Behrmann fra Max Planck Institut for Molekylær Fysiologi i Dortmund har nu formået at danne et billede af processen med et mikroskop, der kan se med hidtil uset nøjagtighed på 0,8 nm. Det svarer til en opløsning på mindre end en milliontedel af en millimeter, og det har for første gang gjort det muligt at se og analysere de processer, der er involveret i muskelsammentrækning.

Forskerne forventer, at resultater vil kunne hjælpe med at bestemme virkningen af ​​genetisk bestemte ændringer af actin-myosin-tropomyosin-sammensætninger i visse typer af arvelig hjertesygdom.

“Dette er et vigtigt skridt i forståelsen af ​​samspillet mellem de enkelte proteiner i de funktionelle strukturer af muskler. Vi har så at sige, tegnet et kort for biokemikere. Vores resultater vil gøre det lettere at forstå de processer og sekvenser af begivenheder, der finder sted i musklerne,” forklarer Raunser.

Resultaterne er også meget relevante ud fra et medicinsk synspunkt. Det menneskelige hjerte er kroppens vigtigste muskel, og hvis det ikke fungerer optimalt, kan resultatet være dødelig. Funktionsfejl i hjertet er ofte forbundet med punktmutationer og Max-Planck-forskerne har nu gjort det muligt at identificere den nøjagtige placering af disse mutationer for første gang.

“At finde den nøjagtige placering af de mutationer, er afgørende for at udvikle behandlinger for sådanne hjertesygdomme,” siger Raunser.