Växtforskarna Henrik Aronsson och Emelie Lindquist försöker identifiera proteiner inne i växternas kloroplaster, kunskap som sedan skulle kunna användas även för de mänskliga cellerna.

Växtforskning med koppling till nobelpris

När det blev klart vilka som fått årets Nobelpris i medicin, jublades det bland växtforskarna på Göteborgs universitet. En forskningsgrupp med Henrik Aronsson i spetsen studerar nämligen också vesikeltransport, men till skillnad från nobelpristagarna inte i cellernas cytosol hos jäst eller däggdjur utan i växtcellernas kloroplaster.
– Ett nobelpris inom området underlättar även för vår forskning att synas och förstås, säger Henrik Aronsson.

De tre medicinpristagarna Rothman, Schekman och Südhof fick årets nobelpris för sina viktiga upptäckter kring cellens transportsystem. Man skulle kunna säga att varje cell är en fabrik som producerar molekyler och skickar dem till olika platser i kroppen. Molekylerna transporteras i små paket som kallas vesiklar, och pristagarna har upptäckt hur dessa molekyler transporteras till rätt plats i cellen vid rätt tidpunkt.

Vesikeltransport från membranet runt kloroplaster till tylakoidmembranet inuti kloroplasterna där fotosyntes sker. Några protein som förslagits delta i transport visas. VIPP1 (i rosa) och FZL (i grönt) finns båda vid membranen som skickar iväg och tar emot vesiklar. SAR (i lila) hjälper till vid membranet som skickar iväg vesiklar; i en aktiv form för att bilda vesiklar eller i en inaktiv form som far tillbaks och gör jobbet igen. Rab (i blått) hjälper till vid membranet som tar emot vesiklar. I arbetshypotesen ingår att protein (i rött) kan ingå som last i vesiklarna.

Vesikeltransport från membranet runt kloroplaster till tylakoidmembranet inuti kloroplasterna där fotosyntes sker. Några protein som förslagits delta i transport visas. VIPP1 (i rosa) och FZL (i grönt) finns båda vid membranen som skickar iväg och tar emot vesiklar. SAR (i lila) hjälper till vid membranet som skickar iväg vesiklar; i en aktiv form för att bilda vesiklar eller i en inaktiv form som far tillbaks och gör jobbet igen. Rab (i blått) hjälper till vid membranet som tar emot vesiklar. I arbetshypotesen ingår att protein (i rött) kan ingå som last i vesiklarna.

Systemet inuti växter sker på ett liknande sätt men växter har i sina celler dessutom kloroplaster. I kloroplasterna finns tylakoider, där den för växterna så nödvändiga fotosyntesen sker. Till dessa tror man att vissa av byggstenarna i form av proteiner kan förflytta sig, i små vesikelpaket. Hur den här vesikeltransporten går till vet man fortfarande väldigt lite om.
– Hur fotosyntesen fungerar är känt, men däremot inte hur strukturen där den sitter i byggs upp, eller hur systemet bildas, säger doktoranden Emelie Lindquist.

Hon är en av de på Göteborgs universitet som, tillsammans med Henrik Aronsson, letar upp och försöker identifiera de proteiner som finns med i samspelet i kloroplasterna. Enligt deras arbetshypotes finns det proteiner även inne i vesiklarna, som levereras till tylakoiderna.

De proteiner som finns i växtcellerna liknar de som finns i människan. Om vesikeltransporten i människokroppen störs kan det ge upphov till en rad olika sjukdomar som ADHD, cancer, epilepsi eller schizofreni. Men hur lika växtcellerna är de mänskliga cellerna vet vi idag inte. Det kan hända att kloroplasten har ett helt eget system, men också att det finns uppenbara likheter mellan funktionen i mänskliga cellerna och växternas cellmaskineri.
– Det kan tänkas att vi hittar saker i våra kloroplaster som kan hjälpa till att lösa utmaningar för människocellerna, säger Henrik Aronsson.

Att försöka identifiera proteinerna inne i kloroplasterna är inte enkelt. Drömmen är att kunna isolera vesiklarna för att kunna se vad som finns inuti de små transportpaketen, men än så länge har det inte varit möjligt.

Det krävs bland annat både avancerade mikroskop och mycket tid för att kunna genomföra den här typen av forskning, och forskarna är beroende av samarbete med andra forskargrupper i Sverige och internationellt. Målet är att komma vidare och visa att arbetshypoteserna stämmer.
– Det är ingen enkel process. Det kommer alltid saker emellan, men så plötsligt så får man sin Heureka och då lossnar det, säger Henrik Aronsson, och Emelie Lindquist tillägger:
– Det hade varit roligt att kunna bekräfta våra hypoteser i experimentellt inom en snar framtid.

Lämna kommentar

E-postadressen publiceras inte.

*