Tar hjälp av DNA för att avslöja nya proteinmönster

Celler har olika slags mottagare på sin yta och i vissa fall känner en sådan igen ett enstaka signalämne, som när det binds sätter i gång en signalkaskad. Men ofta är signaleringen mer komplex än så.

Forskarna från Karolinska Institutet har visat att celler kan känna av proteinmönster på en annan cells yta och att mönstrets form avgör om signalen går fram eller ej. 

De har exempelvis skapat en nanostruktur av DNA som gömde ett hexagonalt mönster av sex korta proteiner, peptider. Mönstret inducerade kontrollerad celldöd hos mänskliga cancerceller i möss.   

DNA bär informationen om proteinernas mönster  

I projektet ska nu forskarna utveckla en helt ny teknik för att avläsa information om hur proteinmönster på cellytan ser ut. En av metoderna utgår från korta, slumpmässigt syntetiserade och unika DNA-strängar som under kontrollerade förutsättningar får binda till en mall eller till varandra.  

I nästa steg går det att med hjälp av DNA-sekvensering avläsa exempelvis den ordning som de unika sekvenserna bundit – och som då avspeglar det sökta proteinmönstret. DNA fungerar som informationsbärare och forskarna utnyttjar att det i dag går att rutinmässigt avläsa miljardtals DNA-strängar.

I projektet kombineras expertis inom att skapa DNA-nanostrukturer, så kallad DNA-origami, och avläsning av membranproteiner.  

– Att celler kan känna av proteinmönster på varandras yta kan liknas vid att avläsa ett slags blindskrift. Vi vill ta fram nya verktyg som gör oss bättre på att tyda detta språk, säger Björn Högberg, professor vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet.  

Forskarna i projektet vill alstra kunskap om cellers samspel som framåt kan ge bättre behandling vid olika sjukdomar.

Text Lotta Fredholm
Bild Ulf Sirborn