Nya rön om nedbrytning av korta peptider i cellen

I en artikel i tidskriften PNAS presenterar forskare vid Stockholms universitet och SciLifeLab nya rön om nedbrytning av korta peptider i cellen. Resultaten kan vara av betydelse för forskning om Alzheimers sjukdom och andra åldersrelaterade sjukdomar.

Denna vecka presenteras nya rön om nedbrytning av korta peptider i cellen i den vetenskapliga tidskriften PNAS. Forskarna har identifierat och karaktäriserat ett nytt enzym, ett Organell OligoPeptidas som de kallar OOP. Enzymet är lokaliserat i mitokondrier och i kloroplaster i ett vanligt ogräs med namnet Arabidopsis, en modellorganism som ofta studeras av molekylärbiologer.

OOP degraderar små peptider som produceras i samband med import av proteiner till mitokondrier och kloroplaster. Import av proteiner till dessa organeller är av yttersta vikt för organellernas uppbyggnad och för överlevnad av organismen. Proteiner som ska importeras innehåller en N-terminal peptid som fungerar som ”adresslapp” för igenkänning av den korrekta organellen. Dessa adresslappar klipps bort efter den genomförda importen och måste oskadliggöras eftersom de är toxiska för organellernas funktion. Den tredimensionella strukturen av OOP uppvisar en hålighet, där peptiderna binds och degraderas. OOP deltar även i de generella organella kvalitetskontrollmekanismerna genom degradering av peptider som produceras från nedbrytning av skadade proteiner.

OOP är en komplementerande väg för degradering av peptider i förhållande till ett tidigare identifierat enzym av samma grupp, PresequenceProteas kallat PreP, som degraderar lite längre peptider och har även förmåga att bryta ner en peptid (beta-amyloid peptid) som bildar olösliga fibrer i hjärnan hos Alzheimerpatienter.

–  Vi tror att OOP och PreP samarbetar för att fullständigt bryta ner skadliga peptider som ackumuleras och negativt påverkar mitokondriella aktiviteter. Det blir mycket intressant att studera den humana varianten av OOP och undersöka dess roll i degradering av amyloid-beta peptiden. Det kan vara av betydelse för forskning inom Alzheimers sjukdom och andra åldersrelaterade sjukdomar, säger Elzbieta Glaser, professor i biokemi vid Stockholms universitet.

Artikeln är ett resultat av samarbetsprojekt mellan forskare vid Institutionen för biokemi och biofysik och Institutionen för neurokemi, båda vid Stockholms universitet, forskare från SciLifeLab vid Karolinska Institutet och forskare i Australien.

För ytterligare information
Elzbieta Glaser, professor i biokemi, Institutionen för biokemi och biofysik vid Stockholms universitet tfn 070-2923565, e-post e_glaser@dbb.su.se

Länk till artikeln ”Organellar oligopeptidase (OOP) provides a complementary pathway for targeting peptide degradation in mitochondria and chloroplasts”
www.pnas.org/content/early/2013/09/11/1307637110.full.pdf+html?sid=b5d21cbd-d6ce-47ef-ada4-10fbe9ffe9e1