Vattenkanaler som är avgörande för liv

Forskare från Göteborgs universitet har studerat hur vattenkanaler i växter fungerar, något som kan få betydelse för läkemedelsanvändning och utveckling av högpresterande grödor.

Vatten är grunden för allt liv vi känner till och alla kända organismer har utvecklat proteiner som är specialiserade på att reglera vattennivåerna i organismens celler.

De här vattenkanalerna av protein som reglerar vattentillförsel kallas aquaporiner. Små skiftningar i proteinens omgivning kan trigga igång att vattenkanalen öppnas eller stängs.

Många vattenkanaler i växter

Växter är speciella i det här avseendet eftersom de är beroende av sin direkta omgivning i och med att de inte kan röra sig. Jämfört med däggdjur har växter flera gånger större uppsättning av olika aquaporiner som de använder för att andas, växa och för att hålla sig upprätta.

- Målet med min forskning har varit att utveckla metoder för att snabbare och lättare få detaljerade beskrivningar av dessa proteiner. Jag har sedan applicerat de här teknikerna för att karaktärisera hur ett visst aquaporin i spenatblad fungerar, säger Michael Järvå vid institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet.

Stängs vid skadlig påverkan

Aquaporinerna i spenatbladet fungerar som en vattenkanal som kan stängas av och på som svar på olika typer av påverkan utifrån som till exempel tillgången på vatten, om det är dag eller natt, eller vid risk för tungmetallsförgiftning.

- Min forskning har utrett exakt hur små skiftningar i proteinstrukturen kan trigga en öppning eller stängning av kanalen, säger Michael Järvå.

Proteiner i en cell kan i viss mån jämföras med befolkningen i en stad. Varje protein har ett väldigt specialiserat jobb som endast den typen av protein kan utföra. Om arbetet inte utförs rätt eller med rätt hastighet så försämras cellens överlevandsmöjligheter.

- Om vi ska kunna förstå hur celler fungerar så måste vi studera dess invånare, proteinerna. Hur ser de ut och hur utför de sina jobb? När vi besvarar de frågorna så tar vi ett steg mot att exempelvis bota sjukdomar, eller öka produktionen av grödor, säger Michael Järvå.

Studeras genom röntgenkristallografi

För att få svar på sina frågor använder forskarna röntgenkristallografi med vars hjälp man kan åskådliggöra proteiner ner på atomär nivå, och lista ut hur proteinerna fungerar och hur man kan utnyttja dem till vår fördel.

- Läkemedel verkar på olika proteiner i vår kropp och därför kan forskning på proteiner användas för utvecklingen av dessa. Informationen om proteinerna kan även användas till utvecklandes av högpresterande grödor, något som vi kommer att ha stort behov av de närmaste hundra åren.

Avhandlingens namn: Plant Aquaporin Regulation: Structural and functional studies using diffraction and scattering techniques

Handledare: Susanna Törnroth-Horsefield

Länk till avhandlingen: http://hdl.handle.net/2077/38173

Kontakt:

Michael Järvå, Institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet.

jarva@chem.gu.se, 031- 786 5024, mobil:070- 244 4815

Carina Eliasson
Pressinformatör
Göteborgs universitet
telefon: 031-786 98 73
e-post: carina.eliasson@science.gu.se

Följ oss på Twitter. Gilla oss på Facebook.
Göteborgs universitet är ett av de stora i Europa med 37 000 studenter och 6 000 anställda. Verksamheten bedrivs av åtta fakulteter, till allra största del i centrala Göteborg. Utbildning och forskning har stor bredd och hög kvalitet – det vittnar sökandetryck och nobelpris om. www.gu.se.

Taggar: