In samenwerking met Yi Wu en Taofei Ying (UConn health, Farmington, USA), is een fluorescente biosensor ontwikkeld die de activiteit van een signaleringseiwit (RhoGEF) zichtbaar kan maken. Wanneer het eiwit actief is, verandert de kleur van de sensor. Met behulp van geavanceerde microscopie technieken kan de kleurverandering nauwkeurig gemeten worden in levende cellen. In samenwerking met een expert op het gebied van beeldanalyse, dr. Marten Postma (SILS), is de gemeten kleurverandering vertaald naar activiteit van het eiwit in menselijke cellen.

Veranderde cel structuren

Vervolgens zijn experimenten gedaan waarbij het signaleringseiwit gecontroleerd naar specifieke locaties in de cel werd gestuurd en tegelijkertijd de activiteit van de biosensor gemeten werd. De verassende resultaten laten zien dat alleen in de buurt van de plasma membraan activiteit leidt tot structuur veranderingen in de cel. Dit is vervolgens bevestigd in zenuwcellen, waarin de aanwezigheid van het signaleringseiwit nabij de membraan voldoende is om de uitlopers van zenuwcellen (neurieten) te laten krimpen. Dit onderzoek toont aan dat de plaats van deze klasse signaleringseiwitten in de cel van doorslaggevend belang kan zijn voor het effect van dat eiwit op celstructuur.

De technologie die de plaats van de signaleringseiwitten kan sturen binnen de cel en tegelijkertijd daarin de activiteit kan meten kan breed toegepast worden in de celbiologie voor het bestuderen van het belang van lokale signalering in levende menselijke cellen.

Financiëring

Het onderzoek is gefinancierd met geld uit het zwaartepunt Systeem Biologie van de FNWI.

Publicatie gegevens

van Unen, J., Reinhard, N.R., Yin, T., Wu, Y.I., Postma, M., Gadella Jr., T.W., Goedhart, J. Plasma membrane restricted RhoGEF activity is sufficient for RhoA-mediated actin polymerization. Scientific Reports, geaccepteerd (2015)