Omfattande kartläggning av NUDIX-enzymer

I ett stort tvärvetenskapligt projekt har forskare vid Karolinska Institutet undersökt olika egenskaper hos en familj enzymer kallade NUDIX-hydrolaser. Studien, som publiceras i Nature Communications, ger nya insikter om enzymernas biologiska funktioner i mänskliga celler.

NUDIX-enzymer är inblandade i flera viktiga cellulära processer, såsom cellmetabolism, homeostas och mRNA-bearbetning. Trots att enzymerna är evolutionärt konserverade är deras strukturella, biokemiska och biologiska egenskaper i stor utsträckning okända.

För att bättra på kunskapsläget initierade professor Thomas Helleday och forskarassistent Jordi Carreras-Puigvert vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet och Science for Life Laboratory (SciLifeLab) ett samarbetsprojekt med forskare vid Uppsala universitet, Stockholms universitet, University of Ljubljana i Slovenien, och forskare verksamma inom Human Protein Atlas-projektet.

Skapade omfattande enzymprofilkarta

Forskarna har nu fått fram omfattande data om 18 mänskliga NUDIX-enzymers individuella egenskaper och relation till varandra, vilket bland annat resulterat i indelningen i fyra olika strukturklasser. Med hjälp av en ny algoritm integrerade forskarna all data och skapade en omfattande NUDIX-enzymprofilkarta.

– Kartläggningen ger oss nya insikter om NUDIX-enzymernas substratselektivitet och biologiska funktioner och utgör en plattform för att utforska deras potential som biomarkörer och nya måltavlor för cancerbehandling, säger Jordi Carreras-Puigvert.

Det tvärvetenskapliga projektet omfattade analyser inom biokemi, strukturbiologi, funktionell genomik, genuttryck, proteinuttryck och bioinformatik. Studien finansierades bland annat av EU-Marie Curie-FP7-People-programmet, Torsten och Ragnar Söderbergs stiftelser och Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.

Publikation

“A comprehensive structural, biochemical and biological profiling of the human NUDIX hydrolase family”
Jordi Carreras-Puigvert, Marinka Zitnik, Ann-Sofie Jemth, Megan Carter, Judith E. Unterlass, Björn Hallström, Olga Loseva, Zhir Karem, José Manuel Calderón-Montaño, Cecilia Lindskog, Per-Henrik Edqvist, Damian J. Matuszewski, Hammou Ait Blal, Ronnie P.A. Berntsson, Maria Häggblad, Ulf Martens, Matthew Studham, Bo Lundgren, Carolina Wählby, Erik L.L. Sonnhammer, Emma Lundberg, Pål Stenmark, Blaz Zupan & Thomas Helleday
Nature Communications, online 16 november 2017