Studying dimerization of Roco proteins in living cells

Oplichtende eiwitten wijzen de weg naar Parkinson medicijn

In haar proefschrift beschrijft Laura Nederveen-Schippers de ontwikkeling van een methode om de paarvorming van eiwitten te meten. Dit is onder meer van belang voor het eiwit LRRK2 (spreek uit: lark-two) dat betrokken is bij de ziekte van Parkinson. De fundamentele inzichten die voortvloeien uit dit onderzoek dragen bij aan de ontwikkeling van medicijnen die de ziekte van Parkinson kunnen remmen of zelfs voorkomen.

Bij een belangrijk deel van de parkinsonpatiënten is het LRRK2 eiwit hyperactief: het voert een bepaalde chemische reactie te vaak uit. Onderzoekers willen graag weten hoe deze eiwit-activiteit gereguleerd wordt en waar die regulatie van afhankelijk is. Dat zou een manier kunnen opleveren om dit eiwit te blokkeren. Eerdere experimenten met kapotgemaakte cellen wezen erop dat het voor de eiwit-activiteit belangrijk is dat LRRK2-eiwitten in paartjes (‘dimeren’) aan elkaar zitten. Dit was echter nog niet in levende cellen onderzocht. Het doel van het onderzoek van Nederveen was daarom het meten van de paarvorming van LRRK2 in levende cellen.

Het waarnemen van eiwit-paartjes in hun biologische context is echter niet eenvoudig. Nederveen heeft daarvoor een bestaande microscoop-techniek aangepast, waarbij de lichtintensiteit berekend wordt die elk eiwit-deeltje (voorzien van een groen label) uitzendt. Eiwitpaartjes zijn twee keer zo fel als enkele eiwitten, en zo is het mogelijk in levende cellen te zien dat er inderdaad LRRK2 ‘dimeren’ aanwezig zijn. Volgende stap is om paarvorming met stofjes te blokkeren en ook dat waar te nemen in levende cellen. Hieruit kunnen uiteindelijk medicijnen voor de ziekte van Parkinson ontwikkeld worden die de LRRK2-hyperactiviteit tegengaan en daarmee potentieel het afsterven van neuronen een halt toeroepen.

Het promotieonderzoek van Laura Nederveen vond plaats bij de afdeling Celbiochemie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering via NWO. Zij werkt nu aan de RUG als Coördinator Research projecten voor de master Biomedische Wetenschappen. 

Zie ook: Geconfronteerd met Parkinson: is er hoop op genezing?

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/308c4136-f987-48ff-a68d-1d6aad4e727e