Verdieping

Loshangend koper maakt koe gek

21 oktober, 2015

Loshangend koper maakt koe gek

Wnt-website
In de interactie met koperionen schuilt het verschil tussen ‘gezonde’ prioneiwitten en het soort prionen dat gekkekoeienziekte en de ziekte van Creutzfeldt-Jakob veroorzaakt. Voor het eerst wordt daarmee de oorzaak van zulke aandoeningen een beetje duidelijk, schrijven Italiaanse onderzoekers in Scientific Reports. Tot nu toe wisten we alleen …

 

In de interactie met koperionen schuilt het verschil tussen ‘gezonde’ prioneiwitten en het soort prionen dat gekkekoeienziekte en de ziekte van Creutzfeldt-Jakob veroorzaakt. Voor het eerst wordt daarmee de oorzaak van zulke aandoeningen een beetje duidelijk, schrijven Italiaanse onderzoekers in Scientific Reports.

Tot nu toe wisten we alleen dat bij die foute prionen (PrPSc) de eiwitketen afwijkend is gevouwen en dat de eiwitmoleculen daardoor kunnen gaan klonteren. Maar die klonters zijn geen ‘mooie’ kristallen en ze zijn bovendien onoplosbaar zodat je er ook geen mooie kristallen van kunt máken. De gebruikelijke structuurbepaling met röntgenkristallografie gaat dus nooit lukken.

Van de normale prioneiwitten (PrPC) is veel meer bekend. Onder meer dat ze een ‘staart’ hebben die zich onder normale omstandigheden helemaal niet lijkt te vouwen. In die staart zitten zes histidinebouwstenen, het enige aminozuur dat koper kan complexeren.

Van die zes zitten er vier in zogeheten octarepeats, identieke fragmenten van acht aminozuren. Eerder onderzoek suggereert echter dat die geen rol spelen bij de conversie van PrPC naar PrPSc. De andere twee zitten even verderop, om precies te zijn als nummer 96 en 111 in de keten. En er zijn aanwijzingen dat die ‘non-octarepeat region’ wel erg essentieel is: wat PrPC precies voor functie heeft is nog altijd niet bekend maar genetisch gemodificeerde muizen die dit gedeelte niet correct aanmaken zijn duidelijk niet gezond.

Giuseppe Legname en collega’s van het SISSA-instituut in Trieste hebben nu voor het eerst serieus gekeken naar de interactie tussen koperionen en deze twee histidines. Dat gebeurde met röntgenabsorptiespectrometrie (EXAFS), waarbij het ESRF-synchrotron in Grenoble weer eens voor de straling zorgde.

Om te beginnen blijkt de interactie pH-afhankelijk. Bij pH 5,5, de normale omgevingswaarde voor prioneiwitten, binden beide histidines samen hetzelfde koperion, waarbij het niet eens lijkt uit te maken of het Cu+ of Cu2+ is. Daarbij krijgen ze hulp van enkele bouwstenen die daar tussenin zitten, zodat in feite een heel stuk eiwit het koper omhult.

Maar bij pH 7 zit dat koper alleen nog aan de histidine op plaats 111 vast. Als door een mutatie een van de overige betrokken aminozuren wordt vervangen door iets anders, gaat bij pH 5,5 al snel hetzelfde gelden. En het lijkt er op dat in die configuratie de transformatie naar ‘fout’ PrPSc ineens veel gemakkelijker gaat. Alsof het verband dan een beetje uit de eiwitstructuur is.

Het zou kunnen betekenen dat je Creutzfeldt-Jakob kunt tegengaan met een medicijn dat dat verband herstelt.

Uiteraard blijven er nog veel vragen open. De meeste mensen en dieren lopen dergelijke ziektes op doordat ze via hun eten fout gevouwen prionen binnenkrijgen, die de transformatie van huin eigen prioneiwitten katalyseren. Moet je daar al een mutatie in hebben om er overgevoelig voor te zijn? Zo niet, kun je het proces dan überhaupt wel stoppen tenzij je een medicijn vindt dat veel steviger vastzit dan dat koper? Of is een fout in de kopervoorziening de échte oorzaak? Wordt vervolgd.

bron: SISSA

 
Arjen Dijkgraaf
Arjen Dijkgraaf 21 oktober 2015

Nog geen opmerkingen

Meer Verdieping
Zout geeft het startschot
06 okt 2026 — Renée Canrinus-Moezelaar
Ideale habitat voor industriële premières
06 okt 2026 — Jacqueline van Gool
'We gaan dit gewoon doen'
06 okt 2026 — Esther Thole
Tegen de klok
15 sep 2026 — Ruben Boot
C2Weekly nieuwsbrief
weekly

Mis geen enkel bericht met onze nieuwsbrief C2Weekly

Elke woensdag in je inbox: het laatste chemie- en life sciences nieuws uit Nederland en Vlaanderen, aangevuld met analyses, achtergronden en meer!

Inloggen

Nog niet geregistreerd?

Registreer je gratis en ontvang de nieuwsbrief, creëer je eigen profiel en reageer op onze artikelen.

Not registered yet?

Register for free and receive our newsletter.

Inloggen voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB

  • Log in het met het e-mailadres waarmee je bij je vereniging bekend bent. Weet je niet welk e-mailadres dat is? Kijk dan op welk adres je de digitale nieuwsbrief van je vereniging ontvangt.
  • Als je nog niet eerder ingelogd hebt moet je een nieuw wachtwoord aanmaken. Klik hiervoor op ‘wachtwoord resetten’.