Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Huntington-assoziiertes Protein in neuen Varianten

26.07.2012
Ein mit neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung stehendes Protein wird auch in mehreren Hirn-spezifischen Formen gebildet.

Das zeigen jetzt in Human Molecular Genetics publizierte Ergebnisse, die aus einem vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützten Projekt stammen. Gefunden wurde eine neue Region im genetischen Code des Proteins PGC-1alpha. Von dieser Region aus werden bisher unbekannte Variationen des Proteins hergestellt, die speziell im Hirn zu finden sind. Diese Entdeckung bietet möglicherweise Gewebe-spezifische Ansatzpunkte für neue Therapiemöglichkeiten von Chorea Huntington, Parkinson und Alzheimer.

PGC-1alpha ist ein kleiner Tausendsassa. Als ein zentraler Regulator von Stoffwechsel-Genen, die den Energie-Metabolismus koordinieren, nimmt der sogenannte "transcriptional coactivator" Einfluss auf wesentliche Körperfunktionen. Inwieweit das Protein auch Einfluss auf Erkrankungen wie Adipositas, Diabetes und das metabolische Syndrom hat, ist nicht klar und wurde in einem Projekt des Wissenschaftsfonds FWF weiter untersucht. Dabei stieß man auch auf überraschende Ergebnisse mit Relevanz für neurodegenerative Erkrankungen.

Grosser Unterschied

Ein Team um Prof. Wolfgang Patsch von den Instituten für Pharmakologie und Toxikologie und Med. Chem. Labordiagnostik der Paracelsus Medizinische Privatuniversität stellte fest, dass das für PGC-1alpha codierende Gen (PPARGC1A) sechsmal größer ist als bisher angenommen. Tatsächlich fand man in einiger Entfernung (ca. 580 kb) vom bisher bekannten Gen einen neuen Promotor. Ein Promotor stellt einen DNA-Abschnitt dar, der die Umsetzung genetischer Information in Proteine steuert. Ein wichtiger Zwischenschritt ist dabei die Übertragung genetischer Information von DNA- auf RNA-Moleküle - die Transkription.

Im Rahmen des Projekts wurden nun Transkripte, die von dem neu entdeckten Promotor aus hergestellt werden, weiter untersucht. Dazu Dr. Selma M. Soyal, Erstautorin der nun in Human Molecular Genetics publizierten Daten: "Diese Transkripte unterscheiden sich an wichtigen Stellen von jenen, die bisher als Referenz für PGC-1alpha dienten. Anhand dieser Unterschiede konnten wir zeigen, dass diese bisher unbekannten Transkripte speziell in menschlichen Hirnzellen vorkommen und dort mindestens genauso häufig sind wie die Referenz-Transkripte."

Weitere Analysen zeigten, dass die Unterschiede der Transkripte zu Proteinen führen, die sich insbesondere am sogenannten N-Terminus von dem als Referenz dienenden Protein unterscheiden. Weitere Unterschiede wurden innerhalb der Aminosäurekette von PGC-1alpha gefunden.

Eine weitere Überraschung ergab sich, als die verschiedenen PGC-1alpha-Proteine in menschlichen Zellen (SH-SY5Y) lokalisiert wurden: Während das Referenzprotein vor allem im Zellkern vorkam, fand sich eine der neu entdeckten Varianten nur im umgebenden Zytoplasma und eine andere sowohl im Zellkern als auch im Zytoplasma. Dazu Prof. Patsch: "Es könnte sein, dass die von uns gefundenen Unterschiede in den Transkripten bei den fertigen Proteinen Mechanismen zu ihrer Lokalisation in der Zelle beeinflussen."

Protein mit Impact

Die detaillierte funktionelle Charakterisierung der Hirn-spezifischen Proteine wäre insofern bedeutsam, da PGC-1alpha mit verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen wie Chorea Huntington, Parkinson und Alzheimer in Verbindung gebracht wird. Ein Zusammenhang, der auch im Projekt Bestätigung fand. Dazu wurden in aufwändigen statistischen Analysen Sequenzunterschiede im neuen Promotor in Proben einer internationalen Studiengruppe von 1.706 Chorea Huntington-PatientInnen analysiert. Dabei zeigte sich ein deutlicher Zusammenhang zwischen unterschiedlichen Sequenzmustern und dem Alter, in dem die Erkrankung bei den PatientInnen begann.

Weiters konnte gezeigt werden, dass der neu entdeckte Promotor in Nervengewebe aktiv ist. Damit könnte er also tatsächlich eine wichtige Rolle bei den nur teilweise bekannten Zusammenhängen zwischen PGC-1alpha und den neurodegenerativen Erkrankungen haben.

Insgesamt deuten die Ergebnisse dieses vom Wissenschaftsfonds FWF unterstützten Projekts ein komplexes Vorkommen von PGC-1alpha im Menschen an. Wird diese Komplexität besser verstanden, dann könnte PGC-1alpha zukünftig neue Möglichkeiten für therapeutische Interventionen bei bedeutenden neurodegenerativen Erkrankungen bieten.

Bild und Text ab Montag, 23. Juli 2012, ab 09.00 Uhr MEZ verfügbar unter:
http://www.fwf.ac.at/de/public_relations/press/pv201207-de.html
Originalpublikation: A greatly extended PPARGC1A genomic locus encodes several new brain-specific isoforms and influences Huntington disease age of onset. S. M. Soyal, T. K. Felder, S. Auer, P. Hahne, H. Oberkofler, A. Witting, M. Paulmichl, G. B. Landwehrmeyer, P. Weydt, W. Patsch and For the European Huntington Disease Network. Human Molecular Genetics, 2012, doi: 10.1093/hmg/dds177
Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Wolfgang Patsch
Paracelsus Medizinische Privatuniversität
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Strubergasse 21
5020 Salzburg
T +43 / (0)662 / 442002 - 1231 oder 1236
E wolfgang.patsch@pmu.ac.at

Mag. Stefan Bernhardt | pressetext
Weitere Informationen:
http://www.fwf.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Abstoßung von Spenderorganen: Neue Biomarker sollen Komplikationen verhindern
15.12.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

nachricht Antibiotikaresistenzen durch Nanopartikel überwinden?
15.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik