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 Forscher entschlüsseln einen Mechanismus bei schweren Hautinfektionen
24.01.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn
19.01.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

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: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie