Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Doppelt stark - Multi-tasking Protein eröffnet neue Forschungsansätze für die Entwicklung von Medikamenten gegen Tuberkulose

15.02.2011
In einer heute in der Fachzeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) veröffentlichten Studie berichten Wissenschaftler des EMBL Hamburg über ihre neuen Erkenntnisse zur Arbeitsweise von Enzymen einer bestimmten Gruppe von Bakterien, zu denen auch das Tuberkulose auslösende Mycobacterim tuberculosis gehört. Daraus ergeben sich möglicherweise neue Ansätze für die Entwicklung organismusspezifischer Medikamente, die gezielt den Erreger angreifen und dabei andere, dem Menschen nützliche Bakterien, schonen.

Weltweit zählt Tuberkulose noch immer zu den größten Bedrohungen für die Gesundheit des Menschen, und sie gehört zu den häufigsten Todesursachen von HIV-Patienten. Da zunehmend mehr multi-resistente Stämme des Mycobacterium tuberculosis auftreten, wird die Suche nach neuen Behandlungsansätzen immer drängender und neue Strategien bei der Entwicklung von Medikamenten werden dringend benötigt.

In der heute veröffentlichten Studie stellen Matthias Wilmanns und seine Arbeitsgruppe am EMBL ein Multitasking-Enzym des Mycobacterium tuberculosis vor, das die chemische Reaktion an zwei unterschiedlichen Molekülen katalysiert. In den meisten Organismen brauchen Zellen zwei spezifische Enzyme, HisA und TrpF, um die zwei lebenswichtigen Aminosäuren Histidin und Tryptophan zu produzieren. Im Mycobacterium tuberculosis hingegen fehlt das kodierende Gen für TrpF.

Dies führt dazu, dass die zwei chemischen Reaktionen von einem einzelnen Enzym ausgelöst werden: Das als PriA bezeichnete Enzym erkennt und bindet an zwei unterschiedliche Substrate.

Am Modell der Mycobacterium tuberculosis Version des PriA-Enzyms konnten die Wissenschaftler den in dieser Bakteriengruppe bislang unbekannten Mechanismus der doppelten Substratbindung genauer erforschen.

“Die dreidimensionale Struktur von PriA ist einzigartig“, kommentiert Wilmanns. „PriA kann durch eine sogenannte substrat-induzierte Umwandlung von der einen chemischen Konformation in die andere Wechseln und somit für beide Substrate eine passende Bindungsstelle anbieten.

Um ihre Beobachtungen zu untermauern, durchsuchten Wilmanns und seine Kollegen zudem eine Datenbank mit 20,000 Wirkstoffkandidaten und konnten dabei einige identifizieren, die zwar beide durch PriA-ausgelöste Reaktionen blockierten, aber keinerlei Wirkung auf die Aktivität von TrpF hatten.

“Wir gehen davon aus, dass gerade die spezifische Eigenschaft von Mycobacterium tuberculosis, zwei Substrate mit nur einem Enzym aktivieren zu können, neue Ansätze für zukünftige Medikamentenentwicklungen bietet“, so Wilmanns. „Diese organismusspezifische Reaktion könnte man sich zu Nutze machen, da hier nur der Erreger, nicht aber nützliche Bakterien angegriffen würden“.

Nutzungsbedingungen

EMBL Pressemitteilungen, Photos, Grafiken und Videos unterliegen dem EMBL copyright. Sie können für nicht-kommerzielle Nutzung frei reproduziert und verbreitet werden. Wir bitten um Nennung der Autoren und Institution. Hochauflösende Bilder können von folgender Internetseite heruntergeladen werden: www.embl.org.

Deutsch Kontakt:
Lena Raditsch
Meyerhofstr. 1, 69117 Heidelberg, Deutschland
Tel.: +49 (0)6221 387 8125
Fax: +49 (0)6221 387 8525
lena.raditsch@embl.de

Sonia Furtado | EMBL Research News
Weitere Informationen:
http://www.embl.org
http://www.embl.de/aboutus/communication_outreach/media_relations/2011/110214_Hamburg/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

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: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie