Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Prionen auf der Spur

17.06.2008
Kernresonanz-Untersuchungen zeigen deutliche Unterschiede in der Struktur infektiöser und nichtinfektiöser Prionen

Als Auslöser des "Rinderwahnsinns" (BSE) gelten krankmachende Proteine, so genannte Prionen. Es handelt sich dabei um "falsch gefaltete" Eiweiße, die gesunde Proteine "anstecken" können. Die molekularen Hintergründe solcher Prionenerkrankungen sind noch nicht voll verstanden.

Warum sind bestimmte Prionen ansteckend, andere nicht? Ein Team um Beat Meier (ETH Zürich, Schweiz) und Raimon Sabaté (Universität Bordeaux, Frankreich) hat zwei verschiedene Formen einer prionbildenden Proteindomäne mit Hilfe der Kernresonanz-Spektroskopie (NMR) untersucht. Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, unterscheiden sich die infektiöse und die nichtinfektiöse Form auffällig in ihrer molekularen Struktur.

Der Begriff Prion leitet sich ab von Proteinaceous Infectious Particle. Es handelt sich dabei um Proteine, die in verschiedenen Faltungsvarianten vorkommen. Die Gefahr der pathogenen Prionen besteht darin, dass sie die physiologischen, nicht pathogenen Moleküle ebenfalls in die kranke Form umwandeln können. Prionen bestehen meist zu einem großen Teil aus so genannten beta-Faltblatt-Strukturen. Das sind Ziehharmonika-ähnlich gefaltete Proteinbänder, die leicht zu faserartigen Sturkturen (Amyloidfibrillen) aggregieren.

... mehr zu:
»Fibrille »Molekül »Prion »Protein

Das Forscherteam hat sich die prionbildende Domäne des Pilzprions HET-s vorgenommen. Diese Domäne bildet bei einem pH-Wert von 7, also unter physiologischen Bedingungen, infektiöse Fibrillen. In saurer Lösung, bei pH 3, entstehen ebenfalls Fibrillen, die aber nicht infektiös sind.

Mithilfe der NMR rückte das Team diesen Prionen zu Leibe. Mit dieser Methode lassen sich Wechselwirkungen der Kernspins bestimmter Atomkerne untereinander und mit ihrer chemischen Umgebung messen und so Rückschlüsse auf die Struktur und die Dynamik von Molekülen und Molekülteilen ziehen.

Die Erkenntnisse der Forscher: Die Spektren der pH-7- und der pH-3-Prionen unterscheiden sich deutlich. Beide liegen zwar vorwiegend in der starren beta-Faltblattstruktur vor. Im Detail weichen die Strukturen aber stark voneinander ab. Besonders eklatant ist, dass die infektiöse pH-7-Form außer den starren Bereichen hochflexible Schlaufen enthält. Diese fehlen bei den nichtinfektiösen pH-3-Prionen dagegen.

"Die fehlende Infektiosität der pH-3-Fibrillen hängt also damit zusammen, dass sich ihre molekulare Struktur wesentlich von derjenigen der bei physiologischem pH-Wert entstehenden Fibrillen unterscheidet," zeigen sich die Forscher überzeugt.

Angewandte Chemie: Presseinfo 24/2008

Autor: Beat H. Meier, ETH Zürich (Switzerland), http://www.ssnmr.ethz.ch/people/meierbe

Angewandte Chemie, doi: 10.1002/ange.200704896

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://www.ssnmr.ethz.ch/people/meierbe

Weitere Berichte zu: Fibrille Molekül Prion Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Nervenkrankheit ALS: Mehr als nur ein Motor-Problem im Gehirn?
16.01.2017 | Leibniz-Institut für Neurobiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie