Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bestandteile des Schlüsselenzyms für Alzheimer identifiziert

31.03.2003


Es ist fast wie ein Puzzle: Harald Steiner und Dieter Edbauer im Labor von Professor Christian Haass am Adolf-Butenandt-Institut der LMU ist es erstmals gelungen, die vier Bestandteile der g-Sekretase zu einer funktionsfähigen Einheit zusammenzusetzen, wie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Cell Biology berichtet.



Dieses Schlüsselenzym der Alzheimer-Erkrankung schneidet in einem bisher noch unverstandenen Mechanismus wie eine Schere das Amyloid ß-Peptid aus einem großen Eiweiß heraus. Die Peptide veklumpen dann im Gehirn mit sich selbst zu den charakteristischen Plaques, was zum Untergang der benachbarten Nervenzellen führt. Alzheimer ist eine nach wie vor unheilbare Krankheit, bei der es meist in hohem Alter zu einem starken Verlust der Gedächtnisleistung kommt. "Diese neu entdeckten Proteine sind natürlich hervorragende Zielmoleküle für die Suche nach neuen Alzheimer-Medikamenten", so Christian Haass.

... mehr zu:
»Alzheimer »Enzym


Wenn die g-Sekretase das Amyloid aus dem Vorläuferprotein schneidet, findet dieser Prozess innerhalb der äußeren Zellmembran statt. "Das ist ein biochemisch äußerst schwieriger Vorgang", so Edbauer. "Das Enzym ist deshalb auch sehr komplex aus mehreren Bestandteilen aufgebaut - Funktionsweise und Aufbau waren bisher aber unbekannt." Die Forscher haben nun erstmals die einzelnen Bestandteile g-Sekretase identifiziert und zu einer aktiven Einheit zusammengesetzt. Damit ist dieses etwas mysteriöse Enzym, das bereits 1992 postuliert wurde, endlich identifiziert.

Optimales Objekt für die Experimente war die Bäckerhefe. Ihr Genom ist komplett entschlüsselt, wobei sich zeigte, dass sie einer der wenigen Organismen ohne g-Sekretase ist. Die Forscher konnten nun alle Kandidatengene für eine Untereinheit des Enzyms in die Bäckerhefe einschleusen. Die Bäckerhefe kann wie jeder andere Organismus fremdes genetisches Material - in diesem Fall die Gene der einzelnen Untereinheiten der g-Sekretase - ablesen. "Wir haben ein künstliches Substrat der v in der Membran der Hefe verankert", erklärt Steiner. "Nur ein korrekt zusammengesetztes Enzym konnte dieses Substrat schneiden. Dadurch wurde ein Faktor freigesetzt, der zu einer deutlich sichtbaren Blaufärbung der lebenden Hefezellen führte - als Erfolgsmeldung für uns."

Das Team um Haass konnte zeigen, dass insgesamt vier verschiedene Gene für die vier Untereinheiten der g-Sekretase codieren. Ist das Enzym die Schere, so übernehmen seine Untereinheiten die Funktionen der Schneiden, des Griffs, einer Schraube und einer Mutter. Die Schneiden dieser molekularen Schere sind die Presenilin-Proteine. Ihre Gene wurden bereits im Zusammenhang mit einer seltenen familiären Alzheimer-Erkrankung identifiziert, die im jungen Erwachsenenalter einsetzt. Die bei dieser Erbkrankheit auftretenden Veränderungen in den Presenilinen verschieben die Schnittgenauigkeit der Enzymschere, was das entstehende Amyloid noch schneller verklumpen lässt.

Jedes der vier Gene ist absolut notwendig, um die g-Sekretase zusammenzusetzen. Fehlt auch nur einer der Partner, kann das Enzym nicht funktionieren. In der Hefe soll jetzt auch die genaue Funktion der einzelnen Gene untersucht werden. "Gleichzeitig wollen wir natürlich auch eine mögliche Blockierung einzelner Bestandteile der Enzym-Schere in der Hefe untersuchen", so Haass. "Das ist ein viel versprechender Ansatz, um möglichst rasch neue Medikamente gegen Alzheimer zu entwickeln." Sechs Jahre harte Arbeit haben die Forscher in die Experimente investiert. "Unsere langfristig angelegten und hartnäckigen Untersuchungen waren nur aufgrund der kontinuierlichen Unterstützung der Deutschen Forschungs-gemeinschaft möglich", so Haass. "Das zeigt auch, dass kompetitive Forschung in Deutschland durchaus noch möglich ist."

Cornelia Glees-zur Bonsen | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-muenchen.de/haass

Weitere Berichte zu: Alzheimer Enzym

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Mechanismus der Gen-Inaktivierung könnte vor Altern und Krebs schützen
23.02.2017 | Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI)

nachricht Alge im Eismeer - Genom einer antarktischen Meeresalge entschlüsselt
23.02.2017 | Universität Konstanz

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: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Booth and panel discussion – The Lindau Nobel Laureate Meetings at the AAAS 2017 Annual Meeting

13.02.2017 | Event News

Complex Loading versus Hidden Reserves

10.02.2017 | Event News

International Conference on Crystal Growth in Freiburg

09.02.2017 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie