Ferritine.

Om eiwitten in een waterige omgeving te bekijken, moet je ze sandwichen tussen twee velletjes grafeen en ze zo onder de elektronenmicroscoop leggen. Het plaatje wordt scherper en je beperkt ook nog de schade die de elektronenbundel aanricht, stellen Robert Klie en collega’s van de University of Illinois at Chicago.

Het is ze al gelukt met ferritine, een veel voorkomend eiwit dat als opslag dient voor ijzerionen. De onderzoekers konden zelfs volgen hoe opgeslagen Fe3+ werd omgezet in Fe2+, melden ze op de website van Advanced Materials. Die stap gat vooraf aan het loslaten van ijzer, wat hoort te gebeuren op het moment dat het bloed er te weinig van bevat.

Het probleem met zulke eiwitten is dat elektronenmicroscopen werken onder vacuüm. Onder die omstandigheden is al het water zó weg, en krijg je een plaatje van een uitgedroogd eiwit dat niet representatief is voor de natuurlijke staat. Vandaar dat er meetcelletjes zijn ontwikkeld met vensters van siliciumnitraat, waar water niet doorheen kan en een elektronenbundel wel. Optimaal werkt dat echter niet.

Klie en collega’s hebben nu een manier bedacht om die eiwitten stuk voor stuk tússen twee stukjes grafeen en ónder de transmissie-elektronenmicroscoop te krijgen.

Dat grafeen is veel doorzichtiger dan siliciumnitraat. Bovendien voert het zowel de gegenereerde warmte af als de elektronen die door de stralingsbundel van de microscoop worden losgeslagen. Dat laatste voorkomt in de eerste plaats dat de waterstofbruggen worden verbroken die het eiwit in vorm houden.

Volgens eerste auteur Canhui Wang moet je daar niet te licht over denken: “Iemand heeft wel eens berekend dat je, om überhaupt iets van een monster te zien, het equivalent nodig hebt van 10 keer de straling op 30 meter van een waterstofbom van 10 megaton. Wij gebruiken some een bundel die nog eenaantal ordegroottes intenser is.”

Om te beginnen hopen ze nu meer inzicht te krijgen in wat er fout kan gaan met ferritine. Zulke defecten worden geassocieerd met verschillende menselijke kwalen.

bron: University of Illinois at Chicago

Onderwerpen