Artykuł badaczy z MWB UG i GUMed na temat mechanizmu funkcjonowania białkowego systemu ochronnego ukazał się  w amerykańskim, prestiżowym czasopiśmie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

Pracownicy i doktoranci Zakładu Biochemii Białek MWB UG i GUMed w składzie: Hubert Wyszkowski (pierwszy autor), dr Anna Janta, Wiktoria Sztangierska, dr Igor Obuchowski, dr Tomasz Chamera, dr Agnieszka Kłosowska (autor korespondujący) oraz prof. dr hab. Krzysztof Liberek (autor korespondujący) opublikowali pracę pt. Class-specific interactions between Sis1 J-domain protein and Hsp70 chaperone potentiate disaggregation of misfolded proteins. Artykuł ukazał się w prestiżowym czasopiśmie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).  <https://doi.org/10.1073/pnas.2108163118>

Czasopismo PNAS jest wydawane przez Akademię Nauk Stanów Zjednoczonych i jest czwartym najczęściej cytowanym multidyscyplinarnym czasopismem naukowym o współczynniku oddziaływania (impact factor) 11,2.

Badania dotyczyły białek opiekuńczych, które pełnią rolę systemu kontroli jakości białek w komórkach. Dzięki uzyskanym wynikom można lepiej zrozumieć, na czym polega zdolność białek opiekuńczych do przeciwdziałania gromadzeniu się w komórkach toksycznych agregatów białkowych.

O tym, jak ważna jest ta funkcja, świadczą przejawy niedostatecznej ochrony ze strony białek opiekuńczych obserwowane w chorobie Parkinsona i Alzheimera oraz procesie starzenia. Naukowcy na całym świecie próbują zrozumieć mechanizm funkcjonowania tego białkowego systemu ochronnego, aby nauczyć się stymulować jego aktywność i w ten sposób przeciwdziałać chorobom neurodegeneracyjnym związanym z agregacją białek.

Agregaty białek powstają w komórkach w wyniku stresu, choroby lub procesu starzenia. Autorzy badali mechanizm dezagregacji – procesu, polegającego na przywróceniu natywnej struktury zdenaturowanym białkom uwięzionym w takich agregatach. - Zagregowane białka mogą być uwolnione z agregatów dzięki aktywności białek opiekuńczych (ang. chaperone proteins). Niezwykle istotną role w tym procesie pełni białko opiekuńcze Hsp70 oraz białka J (ang. J-Domain Proteins, zwane też Hsp40), które warunkują wiązanie Hsp70 do agregatu – wyjaśnia prof. dr hab. Krzysztof Liberek

Badania Zespołu zostały przeprowadzone z użyciem białek pochodzących z modelowego organizmu eukariotycznego, drożdży Saccharomyces cerevisiae. Wykorzystując techniki biochemiczne umożliwiające między innymi śledzenie tworzenia się i rozpadania kompleksów białkowych, autorzy pracy badali różnice w funkcjonowaniu dwóch białek J występujących w cytoplazmie: Sis1 oraz Ydj1, których homologi występują również w komórkach ludzkich.

Jak wyjaśnia prof. dr hab. Krzysztof Liberek, wyniki prac zespołu pokazują, że w przeciwieństwie do Ydj1, Sis1 rekrutuje znacznie więcej cząsteczek Hsp70 do powierzchni agregatu. Ponadto, białko Sis1 we współpracy z Hsp70 jest bardzo efektywne w tzw. remodelowaniu agregatu. - Aktywność ta polega na częściowym, choć niecałkowitym uwolnieniu uwięzionych w nim polipeptydów, co znacznie zwiększa wydajność ich wiązania i reaktywacji przez białko opiekuńcze Hsp104, które pełni rolę dezagregazy – dodaje.

Zdaniem naukowców badania rzucają nowe światło na molekularne mechanizmy utrzymujące homeostazę proteomu (ang. proteostasis).

Badania były realizowane w ramach grantu OPUS Narodowego Centrum Nauki. Opublikowanie pracy uważam za duży sukces zespołu.