Upptäckt av ny mekanism ger insikt i ärftliga ämnesomsättningssjukdomar

Proteinet PrimPol förhindrar att mitokondriernas DNA-kopiering skadas och ger förståelse för uppkomsten av ärftliga ämnesomsättningssjukdomar. Upptäckten, som gjorts av forskare vid Umeå universitet och Östra Finlands universitet i Joensuu, har presenterats i tidskriften PNAS.

Påverkar ämnesomsättningen
Mitokondrier är energiproducerande enheter, så kallade organeller, inuti kroppens celler. De spelar en central roll i ämnesomsättningen genom att tillverka molekyler som cellerna använder som energikälla. Den energiproduktion som mitokondrier ansvarar för förlitar sig på information som inte finns lagrad i cellkärnans kromosomer utan i mitokondriellt DNA (mtDNA) belägen inuti mitokondrierna. Skadad eller förlorad mtDNA resulterar i att cellens energiproduktion störs och orsakar ovanliga genetiska mitokondriella sjukdomar.

– Vävnader och organ som förbrukar mycket av kroppens energi, såsom muskler och hjärnan, är extra känsliga för problem i energiproduktionen. Störningar i mitokondriernas funktion har inte bara relaterats till ovanliga genetiska sjukdomar utan även andra sjukdomar som exempelvis Parkinsons, säger Josefin Forslund, forskare vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysik och en av försteförfattarna av artikeln i PNAS.

Återstartar processen
Forskarna bakom studien har nu upptäckt en ny mekanism som skyddar mtDNA från skador som uppstår då mitokondriernas maskineri, som vanligtvis kopierar den genetiska informationen, avbryts på grund av problem. Forskarna har upptäckt att ett protein – PrimPol – kan återstarta processen för mtDNA-kopiering om mitokondriernas vanliga replikeringsprocess avbrutits.

– Vi drar slutsatsen att PrimPol motverkar förlusten av mtDNA under vissa förhållanden i cellen och att proteinet därför är viktigt för att motverka genetiska mitokondriella sjukdomar, säger Sjoerd Wanrooij, som är gruppledare vid Institutionen för medicinsk kemi och biofysik och en av sisteförfattarna av artikeln.

Kontakt: Sjoerd Wanrooij, Institutionen för medicinsk kemi och biofysik, Umeå universitet, tel: 072-246 0309, epost: sjoerd.wanrooij@umu.se

Artikel: PrimPol is required for replication reinitiation after mtDNA damage. Författare:Rubén Torregrosa-Muñumer, Josefin M. E. Forslund, Steffi Goffart, Annika Pfeiffer, Gorazd Stojkovič, Gustavo Carvalho, Natalie Al-Furoukh, Luis Blanco, Sjoerd Wanrooij, and Jaakko L. O. Pohjoismäki. DOI: 10.1073/pnas.1705367114.