Nye veier for svært vanlig proteinmodifikasjon

Cellene våre inneholder tusenvis av ulike protein, deriblant mange enzymer. Tilsammen utfører disse livsviktige oppgaver og sørger for at cellene og kroppen vår fungerer slik den skal. Ikke bare finnes det utrolig mange forskjellige proteiner i kroppen – de kan dessuten bli kjemisk modifisert ved at de får ulike kjemiske grupper festet til seg.

Dette kan føre til at proteinene for eksempel endrer funksjon i cellen. Én slik modifikasjon kalles N-terminal acetylering, og innebærer overføringen av en acetylgruppe (CH₃CO) fra donormolekylet Acetyl-CoA til enden av et protein. Denne modifikasjonen utføres (katalyseres) av en enzymfamilie som heter N-terminal acetyltransferaser, eller NATer. Studier har vist at noen av NATene er involvert i progresjon av ulike krefttyper og én mutasjon i en av NATene fører til det dødelige Ogdensyndromet. Fortsatt vet man svært lite om N-terminal acetylering, og mer forskning er derfor nødvendig.

Marianne Goris har i sitt doktorgradsarbeid fokusert på to nye NATer – Naa60 og Naa80. Naa60 ble først beskrevet i 2011 av van Damme et al. I sitt arbeid har Goris videre karakterisert Naa60, og hovedfunnene var blant annet at Naa60 lokaliserer til Golgi apparatet i cellen. Dette var oppsiktsvekkende siden de andre NATene befinner seg på cellens proteinfabrikker – ribosomene. Naa60 er altså den første organelle-NATen, og funnet impliserer at det kan finnes flere uoppdagede organelle-NATer på eller i andre organeller. Det ble også avdekket at Naa60 acetylerer en unik gruppe proteiner, nemlig transmembrane proteiner. Denne klassen av proteiner er ikke tidligere beskrevet som substrat for NAT enzym. Totalt har funnene gjort av Goris og kollegaer utfordret det klassiske synet på hvordan NATene arbeider i cellen.

Cellens bevegelser er avhenging av cellens skjelett, cytoskjellettet. I løpet av doktorgradsarbeidet ble det avdekket en ny NAT – Naa80, og oppgaven til Naa80 ser ut til å være å acetylere en av komponentene i cytoskjelletet. Sammen med kollegaer ved UPenn i USA krystalliserte og løste Goris 3D strukturen til Naa80. Ved hjelp av denne strukturen kan forskerne få et bedre innblikk i hvordan dette enzymet arbeider.

Personalia

Marianne Goris er født i 1988 og oppvokst i Songdalen kommune, like utenfor Kristiansand. Hun avsluttet sin mastergrad i molekylærbiologi ved Universitet i Bergen i 2013. Doktorgradsarbeidet ble utført i Thomas Arnesens forskningsgruppe ved Molekylærbiologisk Institutt (UiB), og i Ronen Marmorsteins lab ved University of Pennsylvania i Philadelphia, USA i perioden 2014-2017. Arbeidet er finansiert av Norges Forskningsråd. Veileder for avhandlingen har vært Professor Thomas Arnesen og Dr. Henriette Aksnes.