Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Symmetriebruch aktiviert symmetrisches Protein - Aktivierung von Hitzeschock-Protein bei Mukoviszidose aufgeklärt

15.02.2010
Mukoviszidose oder auch Zystische Fibrose ist die häufigste erbliche Stoffwechselkrankheit in Europa. Ein Auslöser der Krankheit ist die fehlerhafte Regulation des Hitzeschockproteins Hsp90 durch das Partnerprotein Aha1. Den Mechanismus dieser Reaktion haben nun Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) aufgeklärt. Ihre Ergebnisse berichten Sie in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Molecular Cell.

In jeder Zelle gibt es Tausende von Proteinen, deren Aktivität und Lebensdauer reguliert werden muss, um den Lebenszyklus der Zelle von der Zellteilung bis zum Zelltod zu steuern. Das Hitzeschock-Protein Hsp90 nimmt hierbei eine zentrale Rolle ein. Hsp90 ist ein Chaperon, eine Art "Qualitätskontrolleur" oder "Anstandsdame", das die Qualität und Aktivität einer Vielzahl wichtiger Signalproteine prüft und steuert. Wenn die Zelle durch Hitze oder Sauerstoffmangel hohem Stress ausgesetzt ist, wird dieses Protein vermehrt hergestellt, um die Schäden für andere Proteine in Grenzen zu halten.

Wie komplex das Regelwerk einer Zelle ist, wird dadurch deutlich, dass auch Hsp90 selbst von Partnerproteinen reguliert wird. Diese Regulation ist für den Organismus von fundamentaler Bedeutung, wie das Beispiel der Zystischen Fibrose, auch Mukoviszidose genannt, zeigt. Man weiß, dass diese Erkrankung durch die Wechselwirkung zwischen Hsp90 und einem Partnerprotein namens Aha1 wesentlich verstärkt wird. Wie Aha1 Hsp90 in seiner Funktion beeinflusst, war bisher allerdings unklar.

Hsp90 ist ein aus zwei identischen Untereinheiten symmetrisch zusammengesetztes Protein. Bisher vermutete die Wissenschaft, dass beide Hälften auch symmetrisch arbeiten, für eine Aktivierung also auch zwei Aha1-Proteine gebraucht werden. Im Department Chemie der TU München gelang es nun einem Team von Biochemikern um Professor Johannes Buchner in Kooperation mit der Gruppe von Professor Horst Kessler den Mechanismus der Aktivierung von Hsp90 durch sein Partnerprotein Aha1 aufzuklären.

Überraschenderweise spielt hierbei der Bruch der Symmetrie in Hsp90 eine große Rolle: Der Aktivierungsmechanismus von Hsp90 durch Aha1 verläuft asymmetrisch. Bereits das Andocken eines Aha1-Proteins an zwei Bindestellen eines Hsp90 reicht aus, um Hsp90 vollständig zu aktivieren. Die Kenntnis des Mechanismus könnte, so hoffen die Forscher, langfristig zur Entwicklung neuer Therapieansätze für Mukoviszidose aber auch für andere Krankheiten wie Krebs führen.

Originalpublikation:

Asymmetric Activation of the Hsp90 Dimer by Its Cochaperone Aha1
Marco Retzlaff, Franz Hagn, Lars Mitschke, Martin Hessling, Frederik Gugel, Horst Kessler Klaus Richter and Johannes Buchner

Molecular Cell 37, 344-354, February 12, 2010, DOI: 10.1016/j.molcel.2010.01.006

Kontakt:

Prof. Dr. Johannes Buchner
Technische Universität München
Chemie Department
Lichtenbergstraße 4, 85748 Garching
Tel: +49 89 289 13341 - Fax: +49 89 289 13345
E-Mail: Johannes.Buchner@ch.tum.de

Dr. Ulrich Marsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.chemie.tu-muenchen.de/biotech/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Evolution des Immunsystems auf der Spur
08.12.2016 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

nachricht Bakterien aus dem Blut «ziehen»
07.12.2016 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heimcomputer entdecken rekordverdächtiges Pulsar-Neutronenstern-System

08.12.2016 | Physik Astronomie

Siliziumsolarzelle des ISFH erzielt 25% Wirkungsgrad mit passivierenden POLO Kontakten

08.12.2016 | Energie und Elektrotechnik

Oberleitungs-LKW: Option für einen umweltverträglichen Güterverkehr?

08.12.2016 | Verkehr Logistik