Helsingin yliopisto

Puretaan ja kootaan: solun liikkumiskoneiston kierrättäjän löytyminen auttaa syöpätutkimuksessa

Jaa

Kahdesta proteiinista muodostuva koneisto on välttämätön solun liikkumisesta vastaavan säieverkoston kierrätyksessä. Koneiston rakenteen tunteminen avaa uusia mahdollisuuksia hillitä syöpäsolujen liikkumista.

Useat elimistön solut pystyvät muuttamaan nopeasti muotoaan ja liikkumaan aktiivisesti kudoksissa. Esimerkiksi haavojen paraneminen ja immuunijärjestelmä ovat riippuvaisia solujen liikkumisesta. Liikkuvuudella on myös toinen puoli: hallitsemattomasti liikkuvat syöpäsolut ovat keskeisiä etäispesäkkeiden muodostumisessa.

Solujen liikkumiseen tarvitaan aktiini-nimistä proteiinia, jonka muodostamat rakennuspalikat kytkeytyvät soluissa yhteen säikeiksi. Kasvaessaan aktiinisäikeet työntävät solun etureunaa ja puskevat solua eteenpäin. Aktiinisäikeitä jatketaan purkamalla rakennuspalikoita toisesta päästä ja siirtämällä niitä solun etureunaa lähinnä olevaan päähän.

Helsingin yliopiston ja ranskalaisen Institut Jacques Monodin tutkijat ovat nyt yhteistyössä löytäneet molekyylitason koneiston, joka vastaa aktiiniyksiköiden purkamisesta ja kierrätyksestä. Tutkijat osoittivat että kaksi proteiinia, kofiliini ja CAP, toimivat tässä läheisessä yhteistyössä.

– Röntgensädekristallografian ja tietokonesimulaatioiden avulla pystyimme näkemään atomitason tarkkuudella, miten nämä proteiinit sitovat aktiinisäikeitä ja aiheuttavat niiden nopean purkamisen. Erityisen jännittävää oli myös se, kun lisäsimme proteiineja aktiinisäikeiden läheisyyteen ja heti sen jälkeen näimme mikroskoopilla säikeiden purkautuvan hämmästyttävän nopeasti, kertoo tutkimuksen päätekijä Tommi Kotila HiLIFE:n Biotekniikan instituutista Helsingin yliopistosta.

Pahanlaatuisissa kasvaimissa solujen liikkumiskoneiston säätely on tyypillisesti sekaisin, joten syöpäsolut pystyvät hallitsemattomasti leviämään muihin kudoksiin. Nyt löydetyn kierrätyskoneiston toisen proteiinin, CAP:n, säätely syöpäsoluissa on myös usein epänormaalia. Proteiinin toiminnan ymmärtäminen atomitasolla saattaa tuoda uusia mahdollisuuksia kehittää syöpäsolujen liikkumista ehkäiseviä yhdisteitä.

– Olemme ottaneet merkittävän edistysaskeleen solun liikkumisen perusperiaatteiden ymmärtämisessä. Samalla olemme saaneet uutta molekyylitason tietoa siitä, miten häiriöt aktiinin kierrätyskoneiston toiminnassa johtavat solujen kontrolloimattomaan liikkumiseen, sanoo akatemiaprofessori Pekka Lappalainen Biotekniikan instituutista.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Pekka Lappalaisen ja Ilpo Vattulaisen tutkimusryhmissä Helsingin yliopistossa ja Guillaume Romet-Lemonne ja Antoine Jegoun ryhmässä Jacques Monod Institutessa, Pariisissa.

Artikkeli:

Kotila T, Wioland H, Enkavi G, Kogan K, Vattulainen I, Jégou A, Romet-Lemonne G, Lappalainen P. Mechanism of synergistic actin filament pointed end depolymerization by cyclase-associated protein and cofilin. Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-13213-2

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Tommi Kotila, tommi.kotila@helsinki.fi, puh. 050 448 4609

Pekka Lappalainen, pekka.lappalainen@helsinki.fi, puh. 040 594 1533, @LabLappalainen

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto
PL 3
00014 Helsingin yliopisto

02941 911 (vaihde)http://www.helsinki.fi/yliopisto

Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa se on ollut toistuvasti maailman sadan parhaan yliopiston joukossa. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.

 

Tiedeviestinnän asiantuntija Elina Raukko, elina.raukko@helsinki.fi, puh. 050 318 5302, @LifeSciHelsinki

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto

Väitös: Suomalaista hyvinvointiyhteiskuntaa muokataan tehokkaammaksi uudella sijoitusinstrumentilla6.8.2020 10:27:12 EESTTiedote

Vaikuttavuusinvestoimiseen kuuluva sosiaalinen tulosrahoitus (Social Impact Bond, SIB) on otettu Suomessa vastaan mielenkiinnolla ja käynnissä on useita hyvinvointihankkeita. Brittilähtöisen mallin soveltaminen on yhteydessä hyvinvointiyhteiskunnan hienovaraisiin muutoksiin, jotka voivat muuttaa järjestelmän rakennetta. Tiedot ilmenevät tuoreesta Helsingin yliopiston väitöskirjasta.

Helpotusta kasvisruokavalioon: käymisen avulla B12-vitamiinia syntyy vaikka suoraan taikinassa4.8.2020 11:36:21 EESTTiedote

Kun viljapohjaisia materiaaleja fermentoidaan eli käytetään Propionibacterium freudenreichii -bakteerin avulla, syntyy ihmisen terveydelle välttämätöntä B12-vitamiinia. Lisäämällä käymiseen mukaan Lactobacillus brevis -maitohappobakteeria voitaisiin myös vegaaneille taata B12-vitamiinin riittävä ja turvallinen saanti suoraan elintarvikkeesta, ilman ravinnelisiä.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme