Powszechnie używany do rozcinania wiązań chemicznych białek enzym SPPL3 okazuje się posiadać również zupełnie odmienną, nieznaną jak dotąd funkcję. Stwierdził to, na podstawie swoich ostatnich badań, zespół naukowców z Uniwersytetu Johna Hopkinsa w Baltimore. Nowo odkryta rola, jaką spełnia SPPL3, polega na aktywacji limfocytów T. Uczeni sądzą, że owe odkrycie umożliwi dokładniejszą analizę kontroli systemu odpornościowego, jak również rzuci jaśniejsze światło na dotychczas mało poznane funkcje presenilin, czyli enzymów o strukturze podobnej do SPPL3, których nieprawidłowe działanie może doprowadzić do występowania choroby Alzheimera.
Podsumowanie badań zostało opublikowane w dzienniku Molecular and Cellular Biology[1].
Rys. 1 Limfocyty T są nazywane strażnikami systemu immunologicznego
Jak mówi Joel Pomerantz, profesor nadzwyczajny w katedrze biochemii na Uniwersytecie Johna Hopkinsa: „Nikt przed nami nie przewidział, że SPPL3 jest zamieszany w aktywację limfocytów”.
Limfocyty T są komórkami systemu immunologicznego, które zabijają obce, atakujące organizm cząsteczki oraz pomagają w aktywacji innych rodzajów komórek odpornościowych. Kiedy obce białko przyłącza się do białka receptorowego na zewnątrz limfocytu T, rozpoczyna się reakcja dająca sygnał dla powiązanego z nią systemu aktywacji immunologicznej. Zostaje ona zakończona kiedy odpowiednie białko (białko NFAT) przedostaje się do jądra komórkowego i przez oddziałanie na określone grupy genów prowokuje limfocyt do przygotowania się do walki z obcą materią. Niektóre fragmenty zachodzących wówczas w komórce procesów nie są dokładnie znane, dlatego Pomerantz wraz ze swoim zespołem usiłują dowiedzieć się jak najwięcej o funkcjonowaniu powyższych reakcji immunologicznych.
Badacze poszukiwali cząsteczek, które zwiększałyby aktywność białka NFAT i odkryli SPPL3, enzym tłumaczący wzmożoną aktywności tej proteiny, ale nigdy wcześniej nie powiązany z systemem immunologicznym. Kolejne testy dokładnie określiły sekwencję zdarzeń prowadzących do aktywacji NFAT.
SPPL3 znajduje się w błonach szorstkiego retikulum endoplazmatycznego, które bierze udział w określaniu przestrzeni poszczególnych procesów zachodzących wewnątrz komórki i w powstawaniu białek. Enzym ten wspomaga uwalnianie wapnia z siateczki śródplazmatycznej, co przyczynia się do zwiększenia efektywności systemu sygnalizacyjnego. Nie wiadomo jednak, czy jest to reakcja powodowana bezpośrednio przez enzym, czy jedynie pośredniczy on podczas przesyłania informacji determinującej zachodzenie procesu.
„SPPL3 jest stosunkowo bardzo mało poznaną proteiną i nigdy wcześniej nie była ona podejrzewana o powiązanie z ludzkim systemem odpornościowym”, mówi Pomerantz. „Nasze odkrycie zapoczątkowuje zupełnie nową serię badań nad jej właściwościami i zachęca do stawiania kolejnych pytań dotyczących funkcji pełnionych przez to białko.”
Naukowiec twierdzi, że SPPL3 mógłby być używany jako wyspecjalizowany lek wzmacniający aktywność limfocytów T u osób z obniżonym poziomem odporności albo (po modyfikacjach) tłumiący tą aktywność u pacjentów z nadwrażliwym systemem immunologicznym. Pomerantz planuje również zbadać zdolność SPPL3 do kontrolowania poziomu wapnia w komórce, ponieważ pozwoliłoby to na określenie wpływu enzymu na przekazywanie informacji wewnątrz komórek organizmu.
1.S. L. Makowski, Z. Wang, J. L. Pomerantz. A Protease-Independent Function for SPPL3 in NFAT Activation. Molecular and Cellular Biology, 2014; 35 (2): 451 DOI:10.1128/MCB.01124-14
2. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141229092602.htm
Opracowała: Elżbieta Redko
Korekta: Ilona Sadok
