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14. Dezember 2017

Wie Proteine entstehen

Proteine sind praktisch an allen Lebensvorgängen beteiligt. Bei der Herstellung dieser Biomoleküle in den Zellen sind Helferproteine – Chaperone – beteiligt. Basler Forscher haben neue Erkentnisse über die Funktionsweise von Chaperonen gewonnen.

Proteine werden in den Zellen gebildet und übernehmen danach mannigfaltige Funktionen. Eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Proteinen spielen die Ribosomen. Das ist ein Art Maschine, die Proteine aus kürzeren Teilen zusammensetzt, bevor sie in die Zelle entlassen werden und dort ihre lebenswichtigen Aufgaben ausüben. Die Bildung der langkettigen Biomoleküle wird durch Chaperone unterstützt: Sie sorgen dafür, dass die Proteine die richtige räumliche Struktur bekommen, wenn sie die Ribosomen verlassen. Ein Forscherteam des Biozentrums der Universität Basel hat nun neue Erkenntnisse zur Funktionsweise einer bestimmten Art von Chaperonen gewonnen. Darüber berichten sie in der Fachzeitschrift 'Nature Communications'.

TF im Fokus

„In einem typischen Organismus gibt es ca. 20 bis 50 verschiedene nicht-spezifische Chaperone“, erklärt Prof. Dr. Sebastian Hiller. „Nimmt man spezifische Chaperone, Co-Chaperone und Isoformen hinzu, kommt man auch gerne in den Bereich 100 bis 500, je nach Zählart. Unsere jüngste Publikation in 'Nature Communications' bezieht sich auf das Chaperon TF, es fliessen aber auch unsere Erfahrungen mit vielen weiteren Chaperonen mit ein.“ TF steht für 'Trigger Faktor'. Die Basler Forscher haben in ihrer Arbeit erstmals gezeigt, dass zwei TF sich gegenseitig erkennen und so paarweise stabilisieren. Die Wissenschaftler haben ihre Untersuchung an Bakterien durchgeführt. Die Ergebnisse dürften aber auf menschliche Zellen übertragbar sein, sagt Sebastian Hiller: „Die grundlegenden mechanistischen Erkenntnisse der Chaperon-Client-Interaktion sind grundsätzlich übertragbar. Es gibt ein dem TF analoges Chaperon in Eukaryonten, also in den Zellen von höheren Lebewesen.“

Medizinische Bedeutung

Die Basler Wissenschaftler arbeiten in der Grundlagenforschung. Ihre Ergebnisse könnten mittelfristig durchaus relevant werden für medizinische Fragestellungen. „Es gibt im Allgemeinen zahlreiche Ansätze zur Entwicklung von Wirkstoffen im Bereich Krebstherapie, Immunkrankheiten und besonders Misfaltungskrankheiten (Alzheimer, Parkinson’s, etc)“, sagt Sebastian Hiller, der mit seiner eigenen Arbeitsgruppe aber nicht direkt in diesem Feld tätig ist. Doch auch seine Tätigkeit hat zumindest Bezüge zu Krankheiten. Weitere Arbeiten zeigen den Mechanismus auf, wie bakterielle Chaperone mit dem menschlichen Protein Alpha-Synuclein (verantwortlich für Parkinson’s) interagieren und welche funktionellen und mechanistischen Parallelen es dabei zu den Interaktionen mit den menschlichen Chaperonen gibt.

Basler Forscher haben ein vertieftes Verständnis gewonnen, wie #Proteine in Zellen entstehen. http://bit.ly/2ADcWXI #iph
Proteine_Stabilität
Wie ein Akrobaten-Duo – einzelne Proteine verleihen sich gegenseitig Stabilität.
 

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