Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auch das Huhn weiß sich zu wehren

08.12.2010
Klassische Proteinstruktur mit neuen Eigenschaften entdeckt

Forscher und Forscherinnen der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben in Kooperation mit Wissenschaftlern des Max Delbrück Centrums und der Freien Universität sowie dem Beckman Forschungsinstitut in Kalifornien ein Protein im Immunsystem des Huhns entschlüsselt, das die Möglichkeiten der körpereigenen Abwehr deutlich erweitert.

„Es ist aufgebaut wie ein klassisches Abwehr-Molekül, so wie es unter anderem beim Menschen vorkommt. Aber ganz anders als bei anderen Organismen ist es in der Lage, Fette - so genannte Lipide - anstelle von Eiweißen zu erkennen“, erklärt Prof. Andreas Ziegler, Direktor des Instituts für Immungenetik der Charité. Die in der aktuellen Ausgabe der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift „PloS Biology“* veröffentlichte Studie zeigt, dass das Immunsystem des Huhns aus diesem Grund leistungsfähiger ist, als man es aufgrund der – im Vergleich zum Menschen - wesentlich geringeren Anzahl an Abwehrmolekülen vermuten würde.

Ein gemeinsames Merkmal des Immunsystems aller Wirbeltiere besteht im Vorhandensein des so genannten Haupthistokompatibilitätskomplexes (major histocompatibility complex, MHC). Der MHC produziert eine Gruppe von Molekülen, die für die Unterscheidung zwischen körperfremden und körpereigenen Stoffen zuständig sind. Sie haben die Aufgabe, dem Immunsystem fremdes Eiweiß (zum Beispiel von Viren oder Bakterien), das in eine Körperzelle eingedrungen ist, zu „melden“. Das Fremdeiweiß, das zuvor in seine Teilstücke, die so genannten Peptide, zerlegt wurde, dockt dabei gewissermaßen als „Bindungspartner“ an einer speziellen Stelle des MHC-Moleküls an. Daraufhin transportiert dieses Molekül das eingefangene Peptid an die Zelloberfläche und präsentiert es den dort vorbeiströmenden Immunzellen, unter anderem den so genannten T-Zellen.

Wenn diese das Peptid als körperfremd erkennen, kommt es zu einer Reihe von Reaktionen, an deren Ende die Vernichtung der erkrankten Zelle steht.

Die MHC-Gene des Huhns verteilen sich auf zwei Regionen (MHC-B und MHC-Y) desselben Chromosoms. Die MHC-B-Region weist Ähnlichkeit mit dem MHC bei Säugetieren auf, ist allerdings viel kleiner. Dennoch besitzen die Produkte dieser Gene die typische Struktur von klassischen MHC-Molekülen mit einer Bindungsstelle für Peptide. Die Wissenschaftler um Prof. Ziegler untersuchten nun Struktur und Bindungseigenschaften eines Proteins (YF1*7.1) aus der MHC-Y-Region. Mittels Röntgenkristallographie, einem Verfahren, mit dem man das molekulare Baugerüst eines Moleküls sichtbar machen kann, wurde zunächst gezeigt, dass das YF1*7.1 Protein ebenfalls die für klassische MHC-Moleküle charakteristische Struktur aufweist. Allerdings besitzt es eine atypische Bindungsstelle, in der Lipide, nicht jedoch Peptide, gebunden werden. Diese Fähigkeit kennt man bislang lediglich von bestimmten „nicht-klassischen“ MHC-Proteinen (sog. CD1-Proteinen).

Die neuartige Bindung von Lipiden an das YF1*7.1-Protein schließt in struktureller Hinsicht die existierende Lücke zwischen klassischen und nicht-klassischen MHC-Molekültypen. Die Lipide bindenden YF1-Proteine dienen dem Huhn möglicherweise dazu, sein im Vergleich zu Säugern sehr schmales Repertoire an MHC-Molekülen zu vergrößern, um auch diese Spezies effizient vor einer Vielzahl von Erregern zu schützen.

*Chee Seng Hee et al.: Structure of a Classical MHC Class I Molecule That Binds “Non-Classical” Ligands. In: PloS Biology, 07 Dezember 2010. DOI: 10.1371/journal.pbio.1000557

Kontakt:
Prof. Andreas Ziegler
Direktor des Instituts für Immungenetik
Campus Virchow-Klinikum
t: +49 30 450 564731
andreas.ziegler@charite.de

Stefanie Winde | idw
Weitere Informationen:
http://www.charite.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften