Skal avsløre hemmelighetene til eldgammelt protein

Proteiner er molekylære byggesteiner hos alle levende vesener. De kommer i mange former og størrelser, med en rekke spesialiserte funksjoner.

I et nytt prosjekt skal NMBUs forskere avsløre konsekvensene av variasjon i vitellogenin-proteinet.

– Vitellogenin er 700 millioner år gammelt, og finnes i mange forskjellige dyrearter som bier, laks, reker, blåskjell og høner, forklarer prosjektleder og forsker Gro Amdam.

Det er den viktigste kilden til næringsstoffer under tidlig embryoutvikling i egg, og er nært knyttet til reproduksjon og helse.

Lommekniv med mengder av verktøy

Ved NMBU har Amdam og kollegaene studert vitellogenin hos honningbia i 22 år.

– Vitellogenin er som en sveitsisk lommekniv, sier hun entusiastisk.

– Det har mange funksjonelle redskaper i sin proteinstruktur.

Hun forteller videre at proteinet trolig bidrar til i ulike oppgaver innenfor fett-transport, DNA-binding og i immunforsvaret mot sykdomsfremkallende mikrober.

–  Vitellogenin har en nøkkelfunksjon i mange viktige prosesser.

Mange varianter

Generelt hos proteiner forventer forskerne å finne variasjoner i proteinets utseende, eller struktur. Disse små forskjellene skyldes alternative varianter av proteinets genetiske kode.

Gjennom sin doktoravhandling ved NMBU viste Vilde Leipart, med Amdam som veileder, at det finnes minst 121 varianter av bienes vitellogenin.

– Disse variantene er en stor mulighet for bioprospektering dersom vi klarer å finne ut hvordan de fungerer, sier Amdam.

Prosjektet er en fortsettelse av Leipart sin doktorgrad, hvor hun lagde en strukturell modell av vitellogenin-proteinet. Hun brukte deretter modellen til å forstå hvordan proteinet fungerer.

– Det er Vilde som skal ha æren for at vi fant de 121 "lommekniv-variantene" denne søknaden bygger på, sier Amdam.

– Hennes detektivarbeid har vært nøkkelen.  

Bruke kunnskapen i avl

Forskernes mål i prosjektet er å avsløre hvordan proteinets forskjellige redskaper og varianter fungerer, og beskrive hvordan de kan brukes mest fordelaktig i avl.

Amdams prosjekt kan dermed potensielt ha stor betydning for vår håndtering av dyrearter innen akvakultur, fjørfe, og alle pollinerende insekter. Kunnskap om uheldige varianter av proteinet vil også være relevante innen veterinærmedisin.