High Speed AFM onthult de dynamiek van membraantransporteiwitten

Onderzoekers uit Groningen en Japan hebben real-time filmpjes opgenomen van de nanoschaal bewegingen van transporteiwitten. Deze eiwitten bevinden zich in het membraan van cellen en hebben als taak bepaalde moleculen specifiek de cel in of uit te transporteren. Door hun
minieme grootte kunnen onderzoekers doorgaans alleen indirect de dynamiek van transporteiwitten bestuderen. Met de recent ontwikkelde High Speed-Atomic Force Microscope (HS-AFM) is het nu mogelijk om in real-time de bewegingen van deze door de natuur gemaakt machines op nanometerschaal te volgen. De resultaten zijn op 8 februari gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences USA.
De bestudeerde moleculaire transporteiwitten vervoeren citraat van de ene naar de andere kant van het cytoplasmamembraan van bacteriën. Kristalstructuren suggereren een transportmechanisme waarin de eiwitten als een lift op een neer gaan, met twee toestanden. Er zijn tot op heden echter geen dynamische metingen uitgevoerd om dit te valideren of te ontkrachten. Met behulp van HS-AFM werd de dynamische op- en neergaande beweging van deze kleine machines bevestigd, maar onverwachts werden in plaats van twee, drie toestanden ontdekt. Deze toestanden verschilden slechts ~0.5 nm in hoogte. Deze succesvolle samenwerking tussen de laboratoria van prof. dr. Dirk Slotboom van GBB en prof. dr. Wouter Roos van ZIAM werd naar een hoger niveau gebracht na de reizen van eerste auteur dr. Sourav Maity naar Japan. Hier werd de technische aanpak geperfectioneerd, wat de kracht van de internationale samenwerking met de Japanse collega’s onderstreepte.
Referentie
Sourav Maity, Gianluca Trinco, Pedro Buzón, Zaid R. Anshari, Noriyuki Kodera, Kien Xuan Ngo, Toshio Ando, Dirk J. Slotboom, Wouter H. Roos*
High Speed-Atomic Force Microscopy reveals a three state elevator-mechanism in the citrate transporter CitS
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2022, 119 (6), e2113927119 https://doi.org/10.1073/pnas.2113927119
Contactgegevens van prof. dr. Wouter Roos zijn te vinden op zijn webpagina:
https://www.rug.nl/research/zernike/molecular-biophysics/roos-group/
Laatst gewijzigd: | 08 februari 2022 14:56 |
Meer nieuws
-
02 juli 2025
Relinde Weil herbenoemd als lid van Raad van Toezicht RUG
Het heeft de Minister behaagd Relinde Weil te benoemen voor een tweede termijn als lid van de Raad van Toezicht RUG.
-
01 juli 2025
Khalaf Alkhalaf Alumnus van het Jaar 2025
Khalaf Alkhalaf is verkozen tot Alumnus van het Jaar 2025 van de RUG. Hij krijgt de prijs voor zijn inzet voor een goede opvang en begeleiding van vluchtelingen in Nederland en de inspirerende manier waarop hij zijn ervaringen en kennis deelt met...