Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bonner Forscher finden neuen Mosaikstein im Fettstoffwechsel

15.02.2011
Ein Eiweiß reguliert offensichtlich den Auf- und Abbau der zellulären Fettspeicher. Forscher der Universität Bonn haben ein Eiweiß gefunden, das auf der Membran der Lipidspeichertröpfchen sitzt und mit wichtigen Akteuren des Zellstoffwechsels interagiert.

Die Erkenntnisse könnten dabei helfen, demnächst Krankheiten wie die Fettleber oder Störungen im Cholesterinstoffwechsel besser zu verstehen und zu behandeln. Die Publikation erscheint am 18. Februar in der Zeitschrift The Journal of Biological Chemistry (doi: 10.1074/jbc.M110.190785).

Das Eiweiß namens AUP1 ist in die Membran der zellulären Fettspeicher verankert und bindet an ein wichtiges Enzym des Zellstoffwechsels, hat das Team um Professor Dr. Christoph Thiele entdeckt. Dieses Enzym greift in den Abbau von großen Eiweißen in der Zelle ein. „Dieses Gefüge ergibt allerdings nur dann Sinn“, sagt Professor Thiele, „wenn die Lipidspeichertröpfchen über die besagte Eiweißkette Stoffwechselbestandteile regulieren, die Lipide auf- oder abbauen.“

Die Forscher vermuten daher, dass sich die Fettspeicher über AUP1 selbst in ihrer Größe und Zusammensetzung beeinflussen. „Wir nehmen an, dass über das Eiweiß auch der Cholesterinstoffwechsel der Zelle gesteuert wird“, fügt Professor Thiele hinzu.

Schalter mit bisher unbekannter Aufgabe

Das Eiweiß AUP1 kennt man schon länger, nur seine Funktion war bisher unbekannt. „Man wusste lediglich, dass das Eiweiß wie ein Schalter funktioniert“, erläutert Professor Thiele. „Es lässt sich von anderen Eiweißen ein- und ausschalten.“ Nun haben die Forscher den Hinweis darauf gefunden, dass AUP1 eine entscheidende Rolle für den Auf- und Abbau der Fettspeicher spielt.

Die Fettspeicher der Zelle arbeiten nach Angebot und Nachfrage: Hat die Zellen zu viele Fettsäuren, verknüpft sie mit Hilfe von Enzymen mehrere davon zu Lipiden und speichert diese im Innern der Lipidspeichertröpfchen. Braucht die Zelle Fettsäuren, beispielsweise zur Energiegewinnung, setzen andere Enzyme die Verbindungen aus den Fettspeichern wieder frei. Lipidspeichertröpfchen sind allerdings mehr als nur Energiereserven: Überschüssige freie Fettsäuren können beispielsweise Zellmembranen auflösen und sind daher schädlich. Die Zelle schützt sich also vor überschüssigen Fettsäuren, indem sie die Substanzen sicher in einem Sack, den Lipidspeichertröpfchen, verpackt und sie dort so lange sicher aufbewahrt, bis sie benötigt werden.

Das Gleichgewicht muss stimmen

Ist die Regulation im Auf- und Abbau der Fettspeicher gestört, kann das gefährlich werden, erklärt Dr. Johanna Spandl, Professor Thieles Mitarbeiterin. Zu viele freie Fettsäuren können Zellen entarten lassen und etwa eine Leberzirrhose auslösen, bei der das gesunde Lebergewebe durch nutzloses Bindegewebe ersetzt ist. Ein Zuviel an gespeicherten Lipiden wiederum kann Übergewicht oder eine Fettleber bewirken.

Auch die Synthese von Cholesterin ist an die Lipidspeichertröpfchen gekoppelt, haben amerikanische Wissenschaftler vor kurzem gefunden. Professor Thiele vermutet daher, dass das Eiweiß AUP1 auch eine wichtige Rolle im Cholesterinstoffwechsel spielt.

„Bisher weiß man allerdings noch sehr wenig darüber, wie der Auf- und Abbau von Lipidspeichertröpfchen auf zellulärer Ebene reguliert wird“, sagt Dr. Spandl. „Unsere Arbeiten liefern jetzt einen wichtigen Mosaikstein zur Lösung dieses Rätsels.“ Die Erkenntnisse könnten einen neuen Ansatzpunkt bieten, medikamentös in den Fettstoffwechsel einzugreifen und entsprechende Krankheiten zu behandeln.

Bisher haben die Wissenschaftler mit Zellkulturen gearbeitet. Als nächstes wollen die Forscher an Säugetieren überprüfen, wie sich der Stoffwechsel verändert, wenn das Eiweiß AUP1 fehlt. „Wir planen eine Knockout-Maus, die das Eiweiß nicht herstellen kann“, sagt Professor Thiele. „Und dann sehen wir, wie der Fettstoffwechsel dadurch beeinträchtigt wird.“

Die Publikation ist bereits als „Paper der Woche“ online erschienen:
J. Spandl, D. Lohmann, L. Kuerschner, C. Moessinger, C. Thiele: Ancient Ubiquitous Protein (AUP1) Localizes to Lipid Droplets and Binds the E2 Ubiquitin Conjugase G2 (UBE2G2) Via Its G2 Binding Region, The Journal of Biological Chemistry, 2011.
Kontakt:
Prof. Dr. Christoph Thiele
LIMES - Life and Medical Sciences Institute
Universität Bonn
Telefon: 0228/73-62817
E-Mail: cthiele@uni-bonn.de

Dr. Andreas Archut | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Stammzell-Transplantation: Aktivierung von Signalwegen schützt vor gefährlicher Immunreaktion
20.04.2017 | Technische Universität München

nachricht Was Bauchspeicheldrüsenkrebs so aggressiv macht
18.04.2017 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten