MolekularbiologInnen entschlüsseln Struktur und Funktion eines Fettbausteins

Hefezellen, die in Bier und Wein vorkommen, können bei alkoholischer Gärung sehr geruchsintensiv sein. Forscher der Uni Graz haben die Struktur des Enzyms entschlüsselt und die Ergebnisse publiziert. Foto: Pixabay, Quelle: Karl-Franzens-Universität Graz

Apfel, Banane oder Honig? „Hefezellen bilden bei der alkoholischen Gärung Substanzen, die sehr geruchsintensiv sein können“, sagt der Molekularbiologe Dr. Christoph Heier. „Sie können außerdem – abhängig von der Art und Länge der Fettsäure – nach verschiedenen Früchten riechen und sind mitverantwortlich für das spezifische Aroma von Brauerzeugnissen wie Wein oder Bier.“

Heier und sein Kollege Philipp Aschauer, MSc, haben am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Universität Graz Bäckerhefe genauer unter die Lupe genommen. Sie haben herausgefunden, dass die in der Hefe enthaltene Monoglyzeridlipase die bis jetzt unbekannte Fähigkeit besitzt, die Molekülklasse der Fettsäuretyhlester (FSEE) zu spalten.

Die Nachwuchswissenschafter haben in den Arbeitsgruppen von Assoz.-Prof. Dr. Monika Oberer und Assoz.-Prof. Dr. Robert Zimmermann die dreidimensionale Struktur des Enzyms Monoglyzeridlipase entschlüsselt und die Ergebnisse ihrer Arbeit in den renommierten Fachzeitschriften Biochimica et Biophysica Acta sowie im Journal of Biological Chemistry veröffentlicht. Sie forschen im universitären Schwerpunkt „Molekulare Enzymologie und Physiologie“.

Monoglyzeridlipase baut Monoglyzeride ab und besitzt wichtige biologische Funktionen in verschieden Organismen. In einer Experimentenreihe wurde mittels Röntgenkristallographie die dreidimensionale Struktur der Hefe-Monoglyzeridlipase bestimmt. „Sie setzt sich im Wesentlichen aus zwei Teilbereichen zusammen: einem größeren, kugelförmigen Kern mit einer Aushöhlung im Inneren sowie einem flexiblen Deckel“, erklärt Aschauer. Er konnte einen genauen Blick auf das aktive Zentrum in dieser Aushöhlung werfen und jene Aminosäuren identifizieren, welche durch direkte Wechselwirkung das Monoglyzerids spalten.

Erstaunlicherweise findet sich auch in Säugetieren eine Monoglyzeridlipase mit ähnlichen Eigenschaften. Ein direkter Vergleich der Hefe- und Säuger-Monoglyzeridlipase im Labor an der Uni Graz hat nun gezeigt, dass auch Letztere am Abbau von FSEE beteiligt ist. Das ist von Bedeutung, da ein geringer Teil des konsumierten Alkohols in den Zellen zu FSEE umgebaut wird, welcher dann wiederum toxisch ist. „FSEE bilden sich in unserem Körper automatisch bei Alkoholkonsum und scheinen durch Monoglyzeridlipase wieder aus den Zellen entfernt zu werden“, so Heier.

Publikationen:
Monoacylglycerol lipases act as evolutionarily conserved regulators of non-oxidative ethanol metabolism.
Heier C, Taschler U, Radulovic M, Aschauer P, Eichmann TO, Grond S, Wolinski H, Oberer M, Zechner R, Kohlwein SD, Zimmermann R.
J Biol Chem. 2016 Mar 31. DOI: 10.1074/jbc.M115.705541

Crystal structure of the Saccharomyces cerevisiae monoglyceride lipase Yju3p.
Aschauer P, Rengachari S, Lichtenegger J, Schittmayer M, Das KM, Mayer N, Breinbauer R, Birner-Gruenberger R, Gruber CC, Zimmermann R, Gruber K, Oberer M.
Biochim Biophys Acta. 2016 May;1861(5):462-70. DOI: 10.1016/j.bbalip.2016.02.005.

Media Contact

Mag. Gudrun Pichle Karl-Franzens-Universität Graz

Weitere Informationen:

http://www.uni-graz.at

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Theoretische Physik: Modellierung zeigt, welche Quantensysteme sich für Quantensimulationen eignen

Eine gemeinsame Forschungsgruppe um Prof. Jens Eisert von der Freien Universität Berlin und des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat einen Weg aufgezeigt, um die quantenphysikalischen Eigenschaften komplexer Festkörpersysteme zu simulieren. Und…

Rotation eines Moleküls als „innere Uhr“

Mit einer neuen Methode haben Physiker des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik die ultraschnelle Fragmentation von Wasserstoffmolekülen in intensiven Laserfeldern detailliert untersucht. Dabei nutzten sie die durch einen Laserpuls angestoßene Rotation…

Auf dem Weg zur fischfreundlichen Wasserkraft

In dem europaweiten Projekt „FIThydro“ unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) haben Forscherinnen und Forscher in Zusammenarbeit mit Industriepartnern bestehende Wasserkraftwerke untersucht. Diese Ergebnisse nutzten sie, um neue Methoden…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close