Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Doppelbrücke schützt vor Krebs

04.08.2005


Doppelte Salzbrücke entscheidend für ordnungsgemäße Funktion des Genomwächter-Proteins p53



Das Protein p53 ist unser "Genomwächter". Wenn DNA-Schäden vorliegen, stoppt es die Zellteilung und verschafft der Zelle ausreichend Zeit, um diese zu reparieren. Bei irreparablen Schäden löst es den programmierten Zelltod aus und schützt die Zellen vor Entartung. In 50% aller menschlichen Tumore ist p53 nicht funktionstüchtig. Beim Li-Fraumeni-Syndrom, einer Erbkrankheit, die bereits in jungen Jahren zu Tumoren führt, ist p53 mutiert. Die Mutationen betreffen dessen DNA-Bindungsstelle oder destabilisieren das Protein, daneben existieren Mutationen in einem kurzen, helixförmigen Abschnitt, die in keine der beiden Kategorien fallen. Deutsche Forscher haben nun eine Erklärung gefunden, warum sie die Funktion von p53 dennoch beeinträchtigen.

... mehr zu:
»Ladung »Mutation »Wildtyp


Ein Team aus Wissenschaftlern vom Department Chemie der Technischen Universität München und dem Bayerischen NMR-Zentrum sowie der Penzberger Pharmaforschung der Roche Diagnostics GmbH konnte bereits zeigen, dass die DNA-Bindungsstelle von p53 in Form eines Dimeren an spezielle DNA-Stellen bindet. Der helixförmige Abschnitt scheint für diese Dimerisierung verantwortlich zu sein. Ganz zielgerichtet erzeugte die Gruppe um Horst Kessler nun verschiedene Mutationen in diesem Abschnitt und untersuchte die Mutanten auf ihre DNA-Bindefähigkeit. Als besonders interessant erwiesen sich Mutationen der Aminosäure-Positionen 180 und 181. Im Wildtyp ist Position 180 durch Glutaminsäure (Glu), Position 181 durch Arginin (Arg) besetzt. Einzelmutationen, bei denen Glu-180 durch ein Arg ersetzt wurde oder Arg-181 durch ein Glu, also zwei gleiche Aminosäuren benachbart sind, können nicht mehr dimerisieren und binden schlechter an DNA. Eine Mischung aus beiden Mutanten hingegen ist so bindungsfähig wie der Wildtyp. Sind die Positionen von Arg und Glu in einer Doppelmutation vertauscht, verhält sich diese Mutante ebenfalls analog dem Wildtyp.

Wie lassen sich diese Ergebnisse erklären? Das Geheimnis steckt in der negativen Ladung des 180-Glu und der positiven Ladung des 181-Arg. Beim Dimerisieren zweier Wildtyp-Proteinketten ziehen sich diese wechselweitig an und es bilden sich zwei so genannte Salzbrücken. Sind die beiden Aminosäuren vertauscht, macht das keinen Unterschied für die Salzbrücken, auf beiden Positionen trifft weiterhin eine positive auf eine negative Ladung. Bei den Einzelmutationen treffen dagegen gleiche Ladungen auf einander und stoßen sich ab. Werden sie gemischt, trifft positiv-positiv auf negativ-negativ - es passt also wieder.

"Unsere Ergebnisse belegen, dass die vorgeschlagene Dimerisierung, die die selektive DNA-Bindung stabilisiert, im Wesentlichen durch zwei Salzbrücken zusammen gehalten wird," sagt Kessler. "Zudem werden die onkogenen Mutationen der Positionen 180 und 181 des Li-Fraumeni-Syndroms verständlich. Die DNA-Bindung ist wegen der fehlenden Dimerisierung hier nicht mehr stark genug."

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.de

Weitere Berichte zu: Ladung Mutation Wildtyp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Up-Scaling: Katalysatorentwicklung im Industriemaßstab
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium
22.11.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften