Merking av proteiner – viktig for sebrafisk, men hvorfor?

Proteiner er motorer og byggesteiner som får cellene våre til å virke som de skal. Kjeder av aminosyrer settes sammen en etter en, før hele kjeden brettes som en origamifigur som utgjør det ferdige proteinet. Proteiner kan også bli merket med andre kjemiske grupper. Slik merking skjer via andre, spesialiserte proteiner.

Moen Ree har studert to eksemplarer av en klasse av slike merke-proteiner – de N-terminale acetyltransferasene (NATene). «Acetyl» er gruppen som blir satt på, og «N-terminal» vil si at den settes på den ene enden av proteinet. Det finnes flere slike transferaser, som merker om lag 80 % av proteiner hos mennesker. Selv om det er så vanlig, er vi fortsatt ikke sikre på hvorfor denne merkingen skjer.

Den viktigste NATen kalles Naa10. Den setter en acetylgruppe på om lag 40 % av proteiner, et veldig høyt tall. For å studere rollen til Naa10 har Ree brukt sebrafisk. Sebrafisk legger mange egg og utvikler seg raskt. Det er også et virveldyr, som oss, og er derfor nyttig for å studere funksjonen til proteiner vi er interesserte i. Ree fant ut av dersom du «slår ned» genet som koder for Naa10 i sebrafisk så utvikler ikke fiskelarvene seg på vanlig måte. I stedet blir de korte, bøyde, og vokser veldig sent. Det samme skjer dersom du behandler eggene med et stoff som hemmer aktiviteten til Naa10.

Selv om vi nå vet at Naa10 er viktig i tidlig utvikling, vet vi fortsatt ikke helt hvorfor. Vi tror det har å gjøre med hvilke proteiner som blir merket med acetyl, og at dersom merkingen blir borte kan ikke proteinene som blir merket fungere slik som de skal. Å finne ut hvilke er ikke så lett – vi må lete blant 40 % av flere hundre tusen! Vi har også funnet ut at Naa80, en annen NAT, setter en acetylgruppe på aktin, som er et av de vanligste proteinene i cellen. Merkelig nok så kan man slå ned genet som koder for Naa80 i sebrafisk uten at det skjer noe! Det neste steget er å finne ut hvorfor aktin trenger denne acetylgruppen.

Personalia:

Rasmus Moen Ree er fra Hamar. Han har bachelor- og mastergrad fra Molekylærbiologisk Institutt ved Universitetet i Bergen. Arbeidet med denne avhandlingen ble gjort på NAT-gruppen ved Molekylærbiologisk Institutt, med finansiering fra Helse Vest. Professor Thomas Arnesen har vært hovedveileder, og forsker Doktor Line Merethe Myklebust har vært biveileder, begge ved NAT-gruppen.