Per Jemths forskargrupp

Struktur-funktionssamband hos proteiner

Proteiner styr alla livets kemiska reaktioner. Oftast veckas proteinet till en ganska exakt tredimensionell (3D) struktur som dikteras av deras aminosyrasekvenser. Denna struktur behövs för proteinets funktion. Men vi har nu lärt oss att en stor del av vårt proteom (alla olika proteiner) inte är veckat, istället är vissa regioner av många proteiner oordnade. Sådana oordnade regioner i proteiner (IDRs) saknar, helt eller delvis, en väldefinierad 3D-struktur. Det finns nu ett enormt intresse att förstå struktur, funktion och dynamik hos IDRs. Trots intensiva ansträngningar finns det dock fortfarande en påtaglig brist på experimentella data angående många aspekter av hur oordning påverkar funktionen hos proteiner och hur "funktionell oordning" har evolverat.

Vi använder olika modellsystem, såsom bindningsdomäner från transkriptionskoaktivatorerna CBP/p300 och dess ligander, transaktiveringsdomänen från p53 och MDM2, samt andra proteiner och bindningsmotiv från djur, bakterier och virus. En spännande forskningslinje som vi bedriver är att rekonstruera och "återuppväcka" proteiner från våra avlägsna förfäder, i ett försök att förstå hur oordnade regioner har utvecklats. I ett annat projekt vill vi förstå strukturen och funktionen hos de novoproteiner, nya proteiner. Dessa är proteiner som bara finns i en eller några få närbesläktade arter, vilket tyder på att de har ett väldigt sent ursprung. De förutsägs vara oordnade. Men det finns också den spännande möjligheten att de kan veckas och i så fall, vilka 3D-strukturer antar de, nya eller gamla? Vi besvarar dessa frågor med en kombination av biofysik, protein engineering och fylogenetiska metoder.