Białka są konieczne w prawidłowym funkcjonowaniu każdej komórki naszego organizmu. W różny sposób uczestniczą one właściwie we wszystkich procesach zachodzących w naszym ciele. Profesor UG dr hab. Monika Słomińska-Wojewódzka z Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego w ramach projektu pt. „Mechanizmy kierowania białek do kanałów błonowych retikulum endoplazmatycznego podczas procesu degradacji polipeptydów związanego z błonami śródkomórkowymi (ERAD)” bada, w jaki sposób określone białka w ramach procesu ERAD są kierowane do różnych kanałów obecnych w błonie retikulum endoplazmatycznego.
Wszystkie białka działające w komórce muszą być prawidłowo sfałdowane, tzn. muszą mieć prawidłowy kształt i strukturę. W fałdowaniu pomagają inne białka nazywane białkami opiekuńczymi. Retikulum endoplazmatyczne to specjalne miejsce w komórce, w którym to produkowane są białka wydzielane na zewnątrz komórki, a także duża część z tych, które pozostają w jej wnętrzu – tłumaczy pani profesor. To wyjątkowe miejsce w naszych komórkach tworzy system kanałów, cystern i pęcherzyków odizolowanych od cytozolu błoną biologiczną. Co więcej, posiada także cały szereg białek opiekuńczych, które to uczestniczą w procesie fałdowania białek. Niestety mimo istnienia różnego rodzaju zabezpieczeń, niektóre białka nie fałdują się w odpowiedni sposób, w związku z czym nie będą one pełnić swoich funkcji w komórce. Są one wręcz niebezpieczne dla komórki, dlatego muszą zostać zdegradowane czyli pocięte na drobne peptydy, a później aminokwasy – wyjaśnia kierownik projektu. Retikulum nie posiada swojego własnego systemu degradacji, dlatego nieprawidłowo sfałdowane białka są kierowane do kanałów obecnych w błonie retikulum i transportowane do cytozolu w celu degradacji. Proces ten nazywamy degradacją związaną z retikulum endoplazmatycznym, ERAD (ang. ER-associated degradation). Proces selekcji kanałów przez substraty procesu ERAD jest bardzo słabo poznany i to właśnie on jest przedmiotem badań pani profesor. Co ważne, przez kanały błonowe w retikulum endoplazmatycznym transportowane są nie tylko źle sfałdowane białka. Niektóre toksyny aktywnie działające w cytoplazmie, wykorzystują ERAD w swoim transporcie do cytozolu. Proces ERAD może też być wykorzystywany przez wirusy.
Wnikliwe zbadanie zasad działania tego procesu, stanowi duże wyzwanie dla współczesnej biologii komórki. Już dziś możemy stwierdzić, że istnieje duża zależność między nieprawidłowym funkcjonowaniem systemu kontroli jakości fałdowania białek i procesu ERAD a różnymi chorobami człowieka. Dokładne poznanie tych mechanizmów ma bardzo duże znaczenie, umożliwiające praktyczne wykorzystanie otrzymanych wyników w przyszłości.
