Pages Menu
TwitterRssFacebook
Categories Menu

Posted on 14.02.20 in Svet

Poznana struktura tiroglobulina, proteina  pomembnega za delovanje ščitnice

Poznana struktura tiroglobulina, proteina pomembnega za delovanje ščitnice

 

Raziskovalci Instituta »Jožef Stefan« in Centra odličnosti CIPKeBiP prof. dr. Dušan Turk, dr. Ajda Taler-Verčič in dr. Miha Renko so v sodelovanju z raziskovalci iz MCR Laboratorija za molekularno biologijo Cambridge, Inštituta za biokemijo tehnične Univerze v Berlinu in Raziskovalnega centra za sintetično biologijo iz Bristola prvič s pomočjo krioelektronske mikroskopije v celotni dolžini predstavili strukturo tiroglobulina, proteina iz katerega nastanejo ščitnični hormoni. Izsledke študije, ki bodo pomembno prispevali k razumevanju delovanja ščitnice, je objavila  revija Nature v članku z naslovom Struktura človeškega tiroglobulina.

Tiroglobulin je protein, iz katerega v ščitnici nastajata hormona T3 in T4, ki uravnavata porabo energije v naših celicah. Hormona sta dve majhni molekuli, ki imata na 3 oziroma 4 mesta vezan jod. Ta hormona in tiroglobulin so edine molekule v našem organizmu, ki vsebujejo jod. Ravno zaradi teh hormonov je jod esencialni element in nujno potreben za razvoj in pravilno delovanje organizma. Ljudje ga vnesemo v telo z ustrezno prehrano, predvsem z uživanjem jodirane kuhinjske soli. Vloga tiroglobulina v ščitnici pa ni le nastanek hormonov, temveč tudi shranjevanje joda za obdobja, ko ga s prehrano ne vnesemo dovolj.

Delovanje ščitnice je dobro raziskano, kar stroki omogoča dobro nadziranje s ščitnico povezanih težav. Do danes pa je bilo neznano, kako hormoni v ščitnici dejansko nastanejo. Človeški tiroglobulin je velikanska molekula, ki jo sestavljata dve verigi iz 2768 aminokislin, torej skupaj 5536 aminokislin. Za primerjavo, tipičen evkariontski protein je sestavljen iz 400 aminokislin. Struktura tiroglobulina, določena s krio-elektronsko mikroskopijo, je razkrila, da ima ta dimerna makromolekula le 7 mest, na katerih nastanejo hormoni. Vsaka molekula hormona nastane iz dveh aminokislin, imenovanih tirozin. Ti aminokislini morata biti s pomočjo encima tiroidne peroksidaze najprej jodirani, nato pa še v primerni orientaciji, da pride med dvema jodiranima tirozinoma do nastanka nove eterske vezi. Nastale hormone nato z razgradnjo tiroglobulina izluščijo encimi, proteaze, ki ga razgradijo na osnovne gradnike (aminokisline).

Na novo odkrita struktura tiroglobulina je plod skoraj dveh desetletij prizadevanj in revolucije v krio-elektronski mikroskopiji, ki je omogočila atomarni vpogled v velike molekularne strukture brez priprave kristalov. Ker gre za pomembno znanstveno spoznanje, raziskovalci pričakujejo, da bo delo pomembno prispevalo k razumevanju delovanja ščitnice in bo zato postalo del učbenikov biokemije in endokrinologije. Pomagalo pa bo tudi razložiti, zakaj in kako pride do težav pri delovanju ščitnice in jih  tako še učinkoviteje zdraviti in nadzirati.

 

Foto: IJS

 

Post a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *