Fejl i transportsystem skaber rod i syge blodcellers dna
CELLEFORSKNING
Inde i alle vores celler ligger to meter dna viklet op i en arkitektonisk ordnet struktur, som kun fylder en brøkdel af en millimeter i diameter. Særlige proteiner, kaldet histoner, fungerer som små byggesten og organiserer vores dna i denne sirlige struktur. Opretholdelse af strukturen er nødvendig for at vores gener fungerer korrekt og histonerne er derfor helt afgørende for at opretholde en sund og funktionel krop. Lektor Anja Groths forskningsgruppe fra BRIC, Københavns Universitet har netop fundet frem til en funktion af proteinet Codanin-1, som kaster lys over årsagen til den sjældne anæmisygdom CDAI, hvor de røde blodlegemer ikke udvikles normalt. Opdagelsen giver ny viden om, hvordan vores dna-struktur bevares og hvordan vores gener reguleres.
-Vi blev interesserede i Codanin-1, fordi man længe har vidst, at mutationer i genet resulterer i sygdommen CDAI, men proteinets funktion var helt ukendt. Vores nye resultater viser at Codanin-1 er afgørende for transport af nydannede histoner og organiseringen af vores dna, når kroppens celler deler sig. Fordi denne funktion er delvis defekt i sygdommen CDAI, har vi kunnet bruge sygdommen som en model til at opnå en unik indsigt i nogle af de basale processer, som er afgørende for, at vores celler kan dele sig og udvikles normalt, siger lektor og forskningsleder Anja Groth.
Svigt fra vagtpost giver fejl i blodlegemer
Hver gang en celle deler sig i to, kopieres vores dna, så begge celler får en ens kopi. Samtidig skal den ordnede dna-struktur også kopieres og det kræver mange nye histoner. De fragtes ind i kernen af vores celler, via et molekylært transportsystem. 
Her fungerer de som en slags små trisser, som vores dna vikles op om i en sirlig orden, nøje dirigeret af information som histonerne har med sig. Forskernes nye resultater viser, at Codanin-1 regulerer denne transport af histoner til cellens indre. Hos patienter med CDAI hvor Codanin-1 er muteret, kan proteinet ikke regulere transporten af histoner korrekt, hvad der kan give problemer i dannelsen af de røde blodlegemer.
-Codanin-1 ser ud til at fungere som en vagtpost, som vi tror, kan aflæse indre og ydre signaler til vores celler. Baseret på disse informationer regulerer codanin-1 transporten af nye histoner ind i cellens kerne. I sygdommen CDAI er denne funktion i uorden, og det påvirker af årsager, vi endnu ikke forstår, særligt udviklingen af de røde blodlegemer, siger postdoc Zuzana Jasencakova, som sammen med ph.d.-studerende Katrine Ask har stået i spidsen for laboratorieforsøgene.
Basal biologi og sygdomsforskning går hånd i hånd
Anja Groths forskningsgruppe forsker intensivt i basale biologiske mekanismer som styrer vores dna-struktur og dermed aktiviteten af vores gener. Gruppen arbejder derfor oftest med generelle biologiske modelsystemer, men i dette projekt har de karakteristika som sygdommen CDAI har, altså været med til at besvare nogle basale biologiske spørgsmål:
-Ofte er det den anden vej rundt, at basale biologiske opdagelser bruges til at forstå forskellige sygdomme. Men her har vi altså kunne bruge det defekte protein fra CDAI til at forstå nogle basale biologiske mekanismer. Netop det at Codanin-1 har en uundværlig funktion i alle vores celler, men at defekter primært ødelægger dannelsen af de røde blodlegemer er ret interessant. Forhåbentlig kan vi bruge denne forskel til at opnå en større viden om hvordan vores celler bevarer en korrekt dna-struktur og regulerer generne, siger Anja Groth.
Resultaterne er netop publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift EMBO Journal: ”Codanin-1, mutated in the anaemic disease CDAI, regulates Asf1 function in S-phase histone supply” , Ask et al, EMBO March 2012.
Kontakt
Lektor Anja Groth, BRIC
Tlf: 35 32 55 38
Mobil: 30 50 73 07
Postdoc Zuzana Jasencakova, BRIC
Tlf: 35 32 58 33