Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Älter als die Atmosphäre - und noch immer reaktionsfreudig

01.12.2003


Forscher klären erstmals Struktur eines Radical SAM-Enzyms auf



Braunschweiger Wissenschaftler haben jetzt erstmals Aufbau und Wirkungsweise eines Biomoleküls aus der Klasse der so genannten "Radical SAM-Enzyme" aufgeklärt. Proteine dieses Typs spielen im Stoffwechsel vieler Lebewesen eine Schlüsselrolle und sind vor allem bei Mikroorganismen verantwortlich für den Aufbau wichtiger Zellbausteine.

... mehr zu:
»Bakterium »Enzym »HemN »Radical »SAM »SAM-Enzyme


"Radical SAM-Enzyme kommen hauptsächlich in Bakterien vor. Deshalb kann die Kenntnis ihrer Struktur medizinische Bedeutung haben", erklärt Dr. Wolf-Dieter Schubert, Strukturbiologe der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF). "Könnte man sie gezielt blockieren, ließe sich auf dieser Grundlage vielleicht eine hoch wirksame, für Menschen ungefährliche Waffe gegen bakterielle Infektionen entwickeln." Schubert und seine Kollegen, ein Team von Forschern der GBF und der Technischen Universität Braunschweig, haben eines dieser Enzyme genauer unter die Lupe genommen: Das HemN. Es stammt aus dem im menschlichen Darm lebenden Bakterium Escherichia coli und wird von Fachleuten auch "Coproporphyrinogen-III-Oxidase" genannt. HemN spielt eine wichtige Rolle bei der biologischen Herstellung von Häm, das die Zelle für die Energiegewinnung benötigt. Ihre Ergebnisse beschreiben die Braunschweiger Wissenschaftler in der neuesten Ausgabe des Fachmagazins The EMBO Journal.

Ihren Namen haben die Radical SAM-Enzyme vom S-Adenosyl-Methionin (kurz: SAM), einem Molekül, das sie für ihre Reaktionen benötigen. Die Enzyme spalten SAM, wobei ein Radikal entsteht - das ist ein sehr aggressives Molekülbruchstück. Die Energie dieses äußerst reaktionsfreudigen Bruchstücks nutzt das Enzym dann für weitere chemische Schritte.

Aufschlussreiche Familienähnlichkeit

Die Molekül-Familie der Radical SAM-Enzyme ist sehr alt - älter als die sauerstoffhaltige Atmosphäre, ohne die wir auf unserem Planeten nicht überleben könnten. "So genannte anaerobe Bakterien haben schon auf der Erde gelebt, bevor es dort Sauerstoff gab", sagt Prof. Dr. Dirk Heinz, Leiter der Abteilung Strukturbiologie an der GBF. Noch heute gibt es manche Radical SAM-Enzyme, die für ihre Reaktionen keinen Sauerstoff benötigen. Einige sind sogar empfindlich dagegen und werden an der Luft sofort zerstört. Bakterien mit solchen Enzymen leben nur in sauerstofffreien Zonen, wie man sie unter anderem in bestimmten Erdschichten oder in Faulschlamm findet. Die Struktur von HemN gibt auch Hinweise auf viele andere Proteine desselben Typs, denn: "Die Radical SAM-Enzyme sind sich mit hoher Wahrscheinlichkeit alle sehr ähnlich", erläutert Prof. Dr. Dieter Jahn von der TU Braunschweig.

Hinweise

Detaillierte Informationen bietet der Originalartikel: G. Layer, J. Moser, D.W. Heinz, D. Jahn, W.-D. Schubert: Crystal Structure of coproporphyrinogen III oxidase reveals cofactor geometry of Radical SAM enzymes. The EMBO Journal, Vol. 22, No. 23 pp 6214-6224, 2003

Thomas Gazlig | idw
Weitere Informationen:
http://www.gbf.de/presseinformationen

Weitere Berichte zu: Bakterium Enzym HemN Radical SAM SAM-Enzyme

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics