Pressmeddelande från Informationsenheten, Lunds universitet,  2002-02-22
Göran Frankel 046-222 94 58
Goran.Frankel@info.lu.se

Enzymer som rör på sig
fångade på bar gärning

Enzymer brukar beskrivas som lås i vilka en viss nyckel - en viss molekyl, t ex ett protein – passar. Proteinet kopplas samman med enzymet, genomgår en förändring och lösgörs. Men är det en dynamisk process där enzymet självt rör sig eller är enzymet passivt och statiskt? Det är ett gammalt tvistefrö i kemivärlden. Nu har man första gången kunnat visa vad som händer och följa dynamiken på atomär nivå. Rönen publiceras i senaste numret av Science.

Det är Mikael Akke vid Avdelningen för biofysikalisk kemi vid Kemicentrum som tillsammans med amerikanska kemister vid Brandeis University i Boston har visat hur man kan få exakt information om dynamiken hos en enzymmolekyl med hjälp av s k NMR-analys. Experimenten har utförts i USA men de har lagts upp och tolkats i Lund.

- Vi har arbetat med ett enzym som heter cyclophilin, säger Mikael Akke. Cyclophilin spelar en viktig roll hos substanser som undertrycker immunförsvaret, något som är värdefullt att ha kunskap om när man vill motverka avstötning efter transplantationer av vävnad och organ. Detta enzym har en struktur som redan är känd. Med NMR-teknik har vi kunnat följa hur olika delar av enzymet beter sig när enzymet när det träffar på den molekyl det är specialiserat på.

- Man har tidigare sett tecken på att enzymer är dynamiska, men man har inte kunnat mäta dynamiken under reaktionens gång och samtidigt avgöra exakt var i strukturen denna rörelse äger rum. Vi har inte bara sett att enzymet är dynamiskt medan reaktionen pågår; vi vet också var rörelsen uppstår.

Länge trodde man att enzymer var just passiva lås men 1958 beskrevs något som kallas induced fit, en hypotes om att enzymet aktiveras dynamiskt när molekylen närmar sig, kopplar sig samman med det och förändras. Sedan dess har frågan om dynamikens betydelse varit flitigt debatterad i forskarvärlden.

- De nya rönen kan bli nyttiga när man designar nya läkemedel. Det är viktigt att känna till proteinernas struktur - desto bättre när man också lär sig känna deras dynamik. NMR är redan en väl etablerad teknik i läkemedelsforskningen. Rönen kan också nyttjas i den biotekniska industri där man arbetar med enzymteknik, konstaterar Mikael Akke.

Det kan tilläggas att NMR står för Nuclear Magnetic Resonance. De ämnen man vill analysera förs in i ett starkt magnetfält och söks sedan av med radiosignaler i olika frekvenser. Metoden bygger på att atomkärnorna svarar med att ändra sina spinntillstånd.

Mikael Akkes artikel i Science heter Enzyme Dynamics during Catalysis. Mikael Akke kan nås på tel 046-222 82 47 eller med e-post Mikael.Akke@bpc.lu.se


Pressmeddelanden, index | Informationsenhetens hemsida | Lunds universitets hemsida
webmaster@info.lu.se
2002-02-22