Een team van The Rockefeller University, onder leiding van Thomas Walz met eerste auteur Ryan Notti, gebruikte cryo-EM om de T-celreceptor (TCR) in een zo natuurlijk mogelijke omgeving te bestuderen. De studie, verschenen in Nature Communications, plaatste het multi-eiwitcomplex in nanodiscs en een lipidemengsel dat leek op het native T-celmembraan. Daarmee maakten de onderzoekers beelden die afweken van eerdere studies die detergent gebruikten.
In die beelden heeft de TCR in rust een gesloten, samengevouwen conformatie. Bij contact met een antigeen-presenterend molecuul klapt de receptor open en verlengt hij zich, als een springpop. De groep voerde twee belangrijke methodologische veranderingen door: het terugbrengen van het complex in een membraan met nanodiscs en het gebruik van een native-achtig lipidemengsel. Het correct assembleren van alle acht eiwitten in de nanodisc was een technische uitdaging.
Walz stelde dat het intacte membraan de receptor immobiliseert totdat activatie plaatsvindt. Notti, die patiënten met sarcomen behandelt bij Memorial Sloan Kettering Cancer Center en het project voorstelde na zijn PhD aan Rockefeller, benadrukte dat inzicht in de vroegste activatiestappen kan verklaren waarom veel patiënten geen voordeel halen uit huidige therapieën. De auteurs schrijven dat het nieuwe structurele beeld kan helpen T-celtherapieën te verfijnen en uit te breiden.
- Notti suggereerde dat receptorgevoeligheid herontworpen kan worden en activatiedrempels af te stemmen.
- Walz voegde toe dat de structuren vaccindesign kunnen informeren.
- De resultaten maken gedetailleerde studie van HLA-gepresenteerde antigenen en TCR-interacties mogelijk.
Moeilijke woorden
- nanodisc — kunstmatige schijf van lipiden voor onderzoeknanodiscs
- lipidemengsel — mengsel van verschillende vetachtige moleculen
- conformatie — vorm of ruimtelijke toestand van een eiwit
- antigeen-presenterend — eiwit of cel die antigenen laat zien
- immobiliseren — vastzetten zodat iets niet meer kan bewegenimmobiliseert
- assembleren — onderdelen samenvoegen tot één functioneel geheel
- activatie — begin of aanzet van werking of reactieactivatiestappen
- structureel — betrekking hebbend op de opbouw of vormstructurele
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom kan het bestuderen van de TCR in een native-achtig membraan belangrijker zijn dan onderzoek met detergent?
- Welke technische uitdaging beschrijven de auteurs bij het maken van nanodiscs, en waarom is dat lastig?
- Op welke manieren zouden verbeterde structurele beelden kunnen bijdragen aan betere T-celtherapieën of aan het ontwerp van vaccins?
Gerelateerde artikelen
Genetische sensor voor MRI maakt moleculaire activiteit zichtbaar
Onderzoekers van UC Santa Barbara ontwikkelden een modulair, genetisch gecodeerd eiwitsensor die zichtbaar is voor MRI. De sensor gebruikt aquaporine om waterbeweging te beïnvloeden en kan helpen bij het bestuderen van ziekten en bij dierstudies.
Microrobots met stamcellen helpen herstel van het ruggenmerg
Zwitserse onderzoekers combineerden stamcellen met magneto‑elektrische nanodeeltjes in kleine microrobots. Met magneten worden ze naar de beschadiging geleid en elektrisch gestimuleerd; tests bij vissen en muizen toonden herstel en geen duidelijke bijwerkingen.
Universiteit en farmaceut bedrijf starten academie voor biotechnologie
De American University in Cairo en Minapharm werken samen aan wat zij noemen de eerste Afrikaanse academie voor biotechnologie. Het doel is onderwijs en onderzoek te verbinden met de praktische behoeften van de industrie.
Kerala benoemt Bacillus subtilis tot staatsmicrobe
Kerala heeft Bacillus subtilis officieel aangewezen als staatsmicrobe om het gebruik van nuttige micro-organismen te promoten voor gezondheid, landbouw, milieu en klimaatresistentie. Een nieuw centrum wil toepassingen ontwikkelen en startups ondersteunen.