Det første humane membranprotein er kortlagt i Danmark – Biologisk Institut - Københavns Universitet

BIO > Nyheder & presse > Nyheds- og pressearkiv > Det første humane memb...

12. november 2018

Det første humane membranprotein er kortlagt i Danmark

Membranproteiner

Det største lager af fedt findes hos mennesket i specialiserede fedtceller. Jo mere føde man indtager, des mere fedt lagres i kroppen – og omvendt - jo mere man bevæger sig, des mere fedt skal kroppen bruge. Banebrydende forskning fra Københavns Universitet har givet ny grundlæggende indsigt i, hvorledes fedtceller hos mennesker omstiller sig fra en situation, der kræver opmagasinering af fedt til en situation, der kræver frigivelse af fedt.

Tegning af membranproteinet Aquaporin 10

I fedtceller opbevares fedtet i form af triglycerider, der er en kemisk forbindelse mellem glycerol og fedtsyrer. Når kroppen har brug for energi i de opmagasinerede triglycerider, spaltes disse til fedtsyrer og glycerol, hvilket får den effekt, at der sker et fald i pH (en forsuring i fedtceller) som muliggør frigivelse af glycerol fra fedtcellerne. Det er denne kobling mellem spaltningen af triglycerider, efterfølgende sænkning af pH og transport af glycerol ud af fedtcellen, der nu er klarlagt og netop offentliggjort i forskningstidsskriftetNature Communications.

Al transport til og fra en celle foregår over en cellemembran. Transporten af glycerol sker gennem såkaldte Aquaglyceroporiner, der fungerer som en slags ’biologisk si’. Porinerne danner en proteinkanal, der kun tillader vand og glycerol at passere.

  • Professor Per Amstrup fra Biologisk Institut, Københavns Universitet siger, ’Forståelsen af, hvordan denne ’biologiske si’ fungerer, har vi opnået ved at bestemme den molekylære struktur af et membranbundet humane protein, Aquaporin 10 (AQP10). Så har vi fundet den mekanisme, der selektivt får AQP10 til at lede glycerol gennem membranen ved lav pH, men ikke ved normal pH. Det er spændende, for det viser sig, at AQP10 er ansvarlig for at transportere glycerol ud af fedtcellerne, netop når disse skal levere energi til kroppen’.

Forskerne har vist, at den pH regulerede transport af glycerol udelukkende sker gennem AQP10 ved, at den specifikke kanal i membranen lukker for glycerol, når pH er høj, men åbner når pH bliver lav. Det er første gang, at den molekylære struktur af et humant membranprotein er bestemt i Danmark.

Ud over at bidrage til en basal forståelse af fedtceller er AQP10 også et muligt mål for udvikling af medicin rettet mod fedme og metabolisk syndrom. Begge tilstande, som udgør en stor global sundhedsmæssig trussel.

Ud over forskere fra Københavns Universitets Natur og Biovidenskabelige- samt Sundhedsvidenskabelige Fakulteter har forskere fra DTU, Pavia Universitet i Italien, Lisabons Universitet i Portugal samt Biotekfirmaet Aquaporin A/S i Danmark bidraget.