Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Regulationsmechanismus bei Sauerstoffmangel entdeckt

09.01.2009
Gießener Biochemiker publizieren Forschungsergebnisse in Januar-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Nature Cell Biology": Calzado, M.A., de la Vega, L., Möller, A., Bowtell, D.L. and M.L. Schmitz (2009): An inducible autoregulatory loop between HIPK2 and Siah2 at the apex of the hypoxic response. Nature Cell Biol. 11, 85-91.

Normalerweise hat unser Körper genug Sauerstoff zur Wahrnehmung seiner normalen Funktionen zur Verfügung. Dabei werden zunächst in der Lunge die roten Blutkörperchen mit Sauerstoff "betankt".

Anschließend können die roten Blutkörperchen dann über die Blutgefäße ins Innere des Körpers wandern, um dort den Sauerstoff wieder abzugeben. Unter bestimmten Umständen kann es aber dazu kommen, dass nicht mehr genug Sauerstoff zur Verfügung steht. Ein Sauerstoffmangel - wissenschaftlich auch Hypoxie genannt - ist nicht nur für Bergsteiger in großen Höhen ein Problem, sondern kann auch bei einigen Krankheiten eine wichtige Rolle spielen.

Hypoxische Bedingungen herrschen beispielsweise im Inneren von Tumoren, die nicht ausreichend mit Blutgefäßen versorgt sind. Sie kommen aber auch bei anderen Krankheiten vor, beispielsweise bei Unterversorgung mit Sauerstoff nach einem Schlaganfall oder Herzinfarkt oder bei obstruktiven Erkrankungen der Lunge. Um mit diesen extremen Bedingungen klar zu kommen hat der Körper ein spezielles biochemisches Programm entwickelt.

Bei Hypoxie werden bestimmte Gene abgelesen, die unter Bedingungen der guten Sauerstoffversorgung nicht benötigt werden. Diese unter hypoxischen Verhältnissen neu gebildeten Genprodukte sorgen beispielsweise dafür, dass neue Blutgefäße gebildet werden oder dass der zelluläre Stoffwechsel so umgeschaltet wird, dass er auch ohne ausreichende Sauerstoffversorgung funktioniert.

Dieser Umschaltungsprozess wird durch ein ausgeklügeltes biochemisches Programm reguliert. Dabei spielen eine Reihe von Proteinen eine Rolle, die sich gegenseitig regulieren. Ein wichtiges Regulationsprotein in der Antwort des Körpers auf niedrige Sauerstoffkonzentrationen ist das so genannte Siah-Protein: Siah kann andere Proteine binden und so modifizieren, dass der Abbau des Bindungspartners veranlasst wird. Daher ist es wichtig, dass dieses Siah-Protein nicht unkontrolliert arbeitet, denn das würde durch die ständige Zerstörung der Partnerproteine zu einer bedrohlichen Situation führen.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Lienhard Schmitz am Biochemischen Institut des Fachbereichs Medizin der Justus-Liebig-Universität Gießen fand einen neuen molekularen Mechanismus, der die Aktivität von Siah kontrolliert. Wie seine Gruppe in der Januar-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Nature Cell Biology" publiziert, wird das Siah-Protein bei ausreichenden Sauerstoffkonzentrationen ständig kontrolliert. Dies geschieht durch ein zweites Protein, das als Wächter funktioniert und permanent chemische Gruppen an Siah anheftet, um es in seiner zerstörerischen Aktivität zu behindern und zu destabilisieren. Unter Bedingungen des Sauerstoffmangels bindet das Siah-Protein besser an seinen Wächter und veranlasst somit seinen Abbau. In Abwesenheit des Wächters kann nun das Siah-Protein ungehindert die hypoxische Antwort auslösen. Wie Prof. Schmitz und seine Arbeitsgruppe zeigen konnten, ist dieser Regulationsmechanismus von zentraler Bedeutung für das Anschalten der Hypoxie-Antwort des Körpers.

Calzado, M.A., de la Vega, L., Möller, A., Bowtell, D.L. and M.L. Schmitz (2009) An inducible autoregulatory loop between HIPK2 and Siah2 at the apex of the hypoxic response. Nature Cell Biol. 11, 85-91.

Kontakt:

Prof. Dr. Lienhard Schmitz
Biochemisches Institut
Friedrichstraße 24
35392 Gießen
Telefon: 0641 99-47571
E-Mail: Lienhard.Schmitz@biochemie.med.uni-giessen.de

Christel Lauterbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-giessen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Polymere aus Bor produzieren
18.01.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Modularer Genverstärker fördert Leukämien und steuert Wirksamkeit von Chemotherapie
18.01.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: 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...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten