Nowe warianty białka, które uczestniczy w procesach metabolicznych zachodzących w mitochondriach komórek, zidentyfikował międzynarodowy zespół badaczy z udziałem naukowca Politechniki Gdańskiej. Wyniki prac opublikowało czasopismo „Science”.
Odkrywczy aspekt publikacji dotyczy przede wszystkim ustalenia, że nowo zidentyfikowane izoformy (alternatywne warianty) znanego od dawna białka MFN2 – mitofuzyny 2 – odpowiedzialne są za utrzymywanie fizycznego kontaktu między mitochondriami a siateczką śródplazmatyczną. Mitochondria można określić jako „komórkowe elektrownie” odpowiedzialne przede wszystkim za produkcję energii w formie ATP. Siateczka śródplazmatyczna z kolei odpowiedzialna jest m.in. za produkcję i transport takich elementów komórkowych, jak lipidy i białka. Kontakt między nimi pozwala na regulację istotnych procesów mitochondrialnych, od transportu wapnia i lipidów, po autofagię i podział mitochondriów. Mimo to dotychczas nie było wiadomo, jakie dokładnie struktury molekularne fizycznie łączą oba organella.
W ramach projektu grupy naukowców z Padwy i Barcelony ustaliły, że podczas gdy pełnowymiarowe białko MFN2 zakotwiczone jest na powierzchni mitochondriów, nieopisane dotąd krótsze jego warianty kotwiczą się w siateczce śródplazmatycznej, jednocześnie zwiększając znacząco liczbę kontaktów pomiędzy tymi organellami. Wyniki ich prac ukazały się w prestiżowym czasopiśmie Science. Wśród dwudziestu autorów artykułu jest także dr inż. Miłosz Wieczór z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej. Jego rolą w procesie badawczym było zaproponowanie i zbudowanie modelu molekularnego takiego połączenia w oparciu o dostępne dane eksperymentalne, a także struktury wygenerowane przez najnowsze sieci neuronowe (AlphaFold2). Gotowy model, liczący ponad milion atomów, został następnie przez naukowca zasymulowany na superkomputerze w celu potwierdzenia stabilności tak przygotowanej struktury.
Dr Miłosz Wieczór jest adiunktem w Katedrze Chemii Fizycznej na Wydziale Chemicznym, na którym ukończył studia i w 2019 roku uzyskał tytuł doktora nauk technicznych. W 2020 roku znalazł się w gronie stypendystów Fundacji Nauki Polskiej w programie START, który ma na celu wspieranie wybitnych młodych uczonych. W ramach prestiżowego stażu podoktorskiego pracował w barcelońskim Instytucie Badań Biomedycznych przy projekcie badawczym dotyczącym relacji między uszkodzeniami i modyfikacjami DNA a szeroko pojętą epigenetyką, czyli sposobem interpretacji informacji genetycznej w ludzkich komórkach. Jego dotychczasowe zainteresowania badawcze obejmują mechanizmy wiązania i rozpoznania sekwencji w kompleksach białek z DNA, a także wpływ modyfikacji DNA (uszkodzeń i markerów epigenetycznych) na biologiczną funkcję kwasów nukleinowych.
To już druga w tym roku publikacja w Science z afiliacją Politechniki Gdańskiej. Pierwszy artykuł ukazał się kilka tygodni temu, a jego główną autorką (first author) jest dr inż. Karolina Zielińska-Dąbkowska z Wydziału Architektury.
źródło: PG