Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Blick auf das Immunsystem

21.10.2016

Bislang unbeachtete Moleküle könnten Verständnis der Körperabwehr revolutionieren

Epitope sind Bruchstücke bakterieller oder viraler Eiweiße. Sie sind in den Oberflächenstrukturen von Zellen verankert und lösen die Abwehrreaktion des Immunsystems auf körperfremde Substanzen aus.


“Spliced Epitopes” und “non-spliced Epitopes” werden von einer komplexen molekularen Maschine - dem Proteasom - generiert und anschließend an die Zeltoberfläche transportiert.

Copyright: Charité.

Durch eine neue Methode haben Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Berliner Instituts für Gesundheitsforschung (BIH) in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Imperial Colleges in London, des LaJolla Institute for Allergy and Immunology und der Universität Utrecht jetzt herausgefunden, dass nahezu ein Drittel aller existierenden Epitope aus zwei verschiedenen Fragmenten zusammengesetzt sind.

Diese sogenannten „Spliced Epitopes“ wurden lange für eine Rarität gehalten. Ihr häufiges Vorkommen könnte nun unter anderem die große Flexibilität des Immunsystems erklären. Die Ergebnisse der Studie sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Science* veröffentlicht.

Das Proteasom ist ein Enzymkomplex, der im Cytoplasma und im Zellkern menschlicher und tierischer Zellen körpereigene Eiweiße sowie Eiweiße von Bakterien und Viren abbaut. Er ist Bestandteil der Proteinqualitätskontrolle. Bestimmte Molekülabschnitte der zerlegten Eiweiße, die Epitope, werden dann durch die Zellwand nach außen geschleust und wie kleine Fahnen oder Flaggen an der Oberfläche präsentiert. So erkennt das Immunsystem körperfremde Eiweiße auf den Zellen und kann diese angreifen und zerstören.

Mittels einer neuen Methode haben Wissenschaftler um Dr. Michele Mishto in der Arbeitsgruppe des BIH-Forschungsprojektes „T-Zell-Therapie bei Krebs“ von Prof. Dr. Peter-Michael Kloetzel am Institut für Biochemie der Charité nun die Oberflächen von Zellen kartiert und dabei tausende sogenannter „Spliced Epitopes“ identifiziert. Dies sind zusammengesetzte Epitope, deren Fragmente aus unterschiedlichen Bereichen eines Proteins stammen und nun eine veränderte Sequenz von Aminosäuren aufweisen.

„Zwar war uns die Existenz dieser zusammengesetzten Epitope durchaus bekannt, allerdings haben wir sie für sehr selten gehalten“, sagt Dr. Michele Mishto. „Unsere Ergebnisse legen jedoch nahe, dass ihre Häufigkeit mit ihrer Bedeutung korreliert. Die Erforschung ihrer Funktionsweise wird möglicherweise zu einem ganz neuen Verständnis des Immunsystems führen.“

Juliane Liepe, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin am Imperial College in London fügt hinzu: „Durch ihre hohe Vielfalt erhöhen „Spliced Epitopes“ die Möglichkeiten des Immunsystems, Erreger zu identifizieren und zu bekämpfen. Allerdings könnte auch eine erhöhte Fehlerquote die Folge sein, und zwar in den Fällen, wenn die vom Erreger abstammenden „Spliced Epitopes“ identisch zu körpereigenen Epitopen sind." Diese Interpretation könnte das Verständnis von Autoimmunkrankheiten beeinflussen, bei denen sich das Immunsystem gegen körpereigenes Gewebe richtet, wie beispielsweise bei Diabetes oder Multipler Sklerose.

*Juliane Liepe, Fabio Marino, John Sidney, Anita Jeko, Daniel E. Bunting, Alessandro Sette, Peter M. Kloetzel, Michael P. H. Stumpf, Albert J. R. Heck, Michele Mishto. A large fraction of HLA class I ligands are proteasome-generated spliced peptides. Science 21 Oct 2016. Vol. 354, Issue 6310, pp. 354-358. doi: 10.1126/science.aaf4384.

Gemeinsame Pressemitteilung von Charité und Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIH)

Kontakt:
Dr. Michele Mishto
Institut für Biochemie
Charité – Universitätsmedizin Berlin
t: +49 30 450 528 394
michele.mishto@charite.de

Alexandra Hensel
Pressesprecherin
Berliner Institut für Gesundheitsforschung/ Berlin Institute of Health (BIH) 

t: +49 30 450 543 019
alexandra.hensel@bihealth.de

Weitere Informationen:

http://www.charite.de
https://biochemie.charite.de/institut/

Manuela Zingl | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Biochemie Eiweiße Epitope Erreger Immunsystem Multipler Sklerose Zellen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

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: 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....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte