‘Reusachtig’ eiwit houdt bacterie boven water

Het eiwit genaamd MpAFP – de ‘Mp’ verwijst naar de naam van de bacterie die er eigenaar van is: Marinomonas promoryiensis – mag dan niet met het blote oog te zien zijn, in de celbiologie gaat het door voor een onvervalste kanjer. Het proteïne is niet minder dan 600 nanometer (miljoenste van een millimeter) lang, terwijl de meeste eiwitten niet verder geraken dan, ocharme, 15 nanometer.

Omdat M. promoryiensis leeft in de ijskoude wateren rondom Antarctica, dachten biologen aanvankelijk dat het eiwit de bacterie helpt te overleven in deze extreme omstandigheden. Tot een paar jaar de ware functie aan het licht kwam: het MpAFP-eiwit blijft kleven aan gladde oppervlakken zoals ijs waardoor het de bacterie boven water houdt. Daarom ook dat het eiwit niet centraal binnenin de ééncellige ligt, maar aan de buitenkant van het celoppervlak.

Een team van Israëlische en Nederlandse onderzoekers heeft nu ook de volledige structuur van het ankereiwit blootgelegd. Ze deden dat met verschillende beeldvormingstechnieken zoals x-stralendiffractie, waarbij ze de reusachtige molecule in vijf stukken hakten. Zo ontdekten ze dat de verschillende stukken eiwit ook verschillende functies hebben. Er is bijvoorbeeld het ankerstuk, dat aan het ijs blijft plakken, en een ‘mechanische arm’, waarmee de bacterie het anker als het ware uitgooit en weer naar binnen haalt.

De reden waarom M. promoryiensis liever aan (of dichtbij) het wateroppervlak leeft is de aanwezigheid van een ander soort organisme: diatomen of kiezelwieren. Deze planktondeeltjes produceren via fotosynthese zuurstof – die de bacterie nodig heeft. Daarvoor hebben diatomen, die veel groter en zwaarder zijn dan een gewone bacterie, dan weer licht nodig. Door zich eveneens aan het ankereiwit te binden kunnen ze blijven drijven. Een mooie vorm van symbiose.