Nieuwe publicaties
De structuur van een eiwit dat verantwoordelijk is voor de gezondheid van hart en zenuwstelsel is ontcijferd
Laatst beoordeeld: 30.06.2025
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Wetenschappers van de Universiteit van Michigan (UM) hebben de structuur van een proteïne ontrafeld dat een integraal onderdeel is van het proces dat verantwoordelijk is voor het gezond houden van het menselijkehart en zenuwstelsel.
Het eiwit is cystathionine-bèta-synthase (SBC). CBS gebruikt vitamine B6 om waterstofsulfide (H₂S) te synthetiseren, een gasvormig signaalmolecuul dat helpt het hart en zenuwstelsel gezond te houden. Bij dieren induceert H₂S een toestand van schijndood, oftewel winterslaap, door de lichaamstemperatuur te verlagen en de stofwisseling te vertragen.
Het werk aan de ontcijfering van de structuur werd uitgevoerd onder supervisie van Ruma Banerjee, PhD, hoogleraar biologische chemie aan de University of Michigan Medical School, Janet Smith, PhD, onderzoekshoogleraar aan het UM Life Sciences Institute, en hun collega's. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
"De structuur van het CBS-eiwit, waar wetenschappers al meer dan tien jaar niet achter komen, biedt een schat aan nieuwe informatie over de productie van een gas door het enzym dat bijzonder belangrijk is voor de hersenen", aldus Banerjee. "Het ontcijferen van deze structuur biedt een basis voor het begrijpen van de mutaties die homocystinurie veroorzaken, een erfelijke aandoening die het gezichtsvermogen, het skelet, het cardiovasculaire systeem en het centrale zenuwstelsel aantast."
De volledige structuur van CBS, voor het eerst gezien, biedt een moleculaire verklaring voor homocystinurie die wordt veroorzaakt door defecten in dit eiwit.
De activiteit van het enzym wordt versterkt door SAMe (S-adenosylmethionine), een voedingssupplement dat wordt gebruikt als antidepressivum en ontstekingsremmer. Door binding aan CBS verhoogt SAMe ook de productie van waterstofsulfide.
"Inzicht in de moleculaire architectuur van het CBS-domein waarmee SAMe interageert, opent de deur naar rationeel medicijnontwerp om de productie van waterstofsulfide voor farmacologische doeleinden nauwkeurig af te stemmen", aldus Markos Koutmos, PhD, een lid van Smiths onderzoeksteam.
De wetenschappers vingen het CBS-enzym op twee punten in zijn complexe chemische reactie, waardoor twee zeer reactieve chemische tussenproducten in de actieve kern van het enzym werden gevangen. Hun structuren onthullen details over hoe vitamine B6 CBS helpt bij het uitvoeren van de complexe reacties die leiden tot de vorming van waterstofsulfide.
De belangrijke chemische details die de CBS-onderzoekers zagen, kunnen ook nuttig zijn bij het ontcijferen van de structuren van andere menselijke enzymen die afhankelijk zijn van vitamine B6, waarvan er meer dan 50 zijn.