Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fettabbau im „Ruhemodus“: Biochemiker entdecken „Warteposition“ von fettabbauenden Enzymen

06.08.2013
Fett als Fluch und Segen: Besonders jetzt im Sommer sind Fettdepots beim Menschen eher unerwünscht. Pflanzen hingegen werden durch angesammelte Fette besonders nährstoffreich.

Biochemiker der TU Graz haben 2010 nachgewiesen, dass zwei Enzyme des Fettstoffwechsels Doppelfunktionen erfüllen und sowohl für den Abbau als auch den Aufbau von Fetten zuständig sind.


Fettabbau im "Ruhemodus": Forscher des Instituts für Biochemie der TU Graz entdecken Warteposition von fettabbauenden Enzymen. TU Graz/Lunghammer

Bei genauerer Erforschung der fettabbauenden Funktion haben Günther Daum und die Dissertantin Claudia Schmidt vom Institut für Biochemie der TU Graz festgestellt: Unter bestimmten Bedingungen sind die Enzyme „ruhig gestellt“ und setzen den Fettabbau aus. Das Ergebnis wurde kürzlich im Journal of Biological Chemistry veröffentlicht.

Das Wissen über den menschlichen und pflanzlichen Fettstoffwechsel stammt häufig aus der wissenschaftlichen Arbeit mit Hefe, die als Modellsystem mit großer Relevanz für höhere Organismen dient. Eine entscheidende Rolle beim Fettstoffwechsel spielen Enzyme, also Proteine, die als Biokatalysatoren bestimmte Reaktionen auslösen. Eine Gruppe um Günther Daum vom Institut für Biochemie der TU Graz hat vor rund drei Jahren nachgewiesen, dass zwei bestimmte fettspaltende Hefe-Enzyme jeweils eine Doppelfunktion haben: Sie können Fette sowohl auf- als auch abbauen.

„Wir haben nun eines dieser beiden Enzyme genauer unter die Lupe genommen und die Regulation des Fettaufbaus und -abbaus unter verschiedenen Bedingungen biochemisch, molekularbiologisch und zellbiologisch untersucht“, erläutert Günther Daum.

Enzym auf Abruf

Unter anderem haben die Forscher die Synthese der Triglyceride, also der Fette, die wie Cholesterin zur Gruppe der Nahrungs- und Depotfette gehören, „abgeschaltet“. Durch diese Manipulation kann die Hefezelle keine Fettpartikel mehr bilden, auf denen das fettabbauende Enzym (Lipase) normalerweise sitzt. Das nunmehr „heimatlos“ gewordene Enzym wandert daraufhin in das Endoplasmatische Retikulum, das „Synthese-Kraftwerk“ der Zelle, aus. „Die Reaktion des Hefe-Enzyms war erstaunlich – nämlich gar keine. Es wechselte zwar seine Position, verfiel dann aber in eine Art ‚Ruheposition‘ ohne jegliche Funktion zu erfüllen. Es gab keinerlei Enzymaktivitäten mehr‘“, schildert Daum. Das Ergebnis sei zwar überraschend, aber nicht unlogisch: „Das Enzym ist zwar ruhiggestellt, aber auf Abruf wieder bereit, sowohl den Fettabbau als auch den Fettaufbau zu starten“, so Daum. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass der Aufenthaltsort des Enzyms innerhalb der Zelle seine Funktion ganz maßgeblich beeinflusst.

Die Biochemiker wollen mit den Untersuchungen der Hefe-Enzyme die Abläufe im Fettstoffwechsel grundlegend erforschen und damit zum übertragbaren Verständnis des menschlichen und pflanzlichen Auf- und Abbaus von Fetten beitragen. Welche Faktoren sich wie auf die Aktivität der fettspaltenden Enzyme auswirken ist dabei eine zentrale Fragestellung. Die Arbeit ist im Rahmen eines FWF-geförderten Forschungsprojektes entstanden und ist Teil der Dissertation von Claudia Schmidt. Das renommierte Journal of Biological Chemistry hat die Ergebnisse kürzlich publiziert.

Originalarbeit: Schmidt, C, Athenstaedt, K., Koch, B., Ploier, B. and Daum, G.: Regulation of the Yeast Triacylglycerol Lipase Tgl3p by Formation of Nonpolar Lipids. The Journal of Biological Chemistry. Vol 288, No. 27. 19939-19948. 2013.

Bildmaterial bei Nennung der Quelle „TU Graz/Lunghammer“ honorarfrei verfügbar unter http://www.presse.tugraz.at/webgalleryBDR/data/Fettstoffwechsel_2013/index.htm

Rückfragen:
Ao.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. tit.Univ.-Prof. Günther Daum
Institut für Biochemie
E-Mail: guenther.daum@tugraz.at
Tel.: +43 (0) 316 873 6462
TU Graz - Mitglied der TU Austria
http://www.tuaustria.at/

Alice Senarclens de Grancy | Technische Universität Graz
Weitere Informationen:
http://www.tugraz.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Evolutionsvorteil der Strandschnecke
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Mobile Goldfinger
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit