Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Doppelbrücke schützt vor Krebs

04.08.2005


Doppelte Salzbrücke entscheidend für ordnungsgemäße Funktion des Genomwächter-Proteins p53



Das Protein p53 ist unser "Genomwächter". Wenn DNA-Schäden vorliegen, stoppt es die Zellteilung und verschafft der Zelle ausreichend Zeit, um diese zu reparieren. Bei irreparablen Schäden löst es den programmierten Zelltod aus und schützt die Zellen vor Entartung. In 50% aller menschlichen Tumore ist p53 nicht funktionstüchtig. Beim Li-Fraumeni-Syndrom, einer Erbkrankheit, die bereits in jungen Jahren zu Tumoren führt, ist p53 mutiert. Die Mutationen betreffen dessen DNA-Bindungsstelle oder destabilisieren das Protein, daneben existieren Mutationen in einem kurzen, helixförmigen Abschnitt, die in keine der beiden Kategorien fallen. Deutsche Forscher haben nun eine Erklärung gefunden, warum sie die Funktion von p53 dennoch beeinträchtigen.

... mehr zu:
»Ladung »Mutation »Wildtyp


Ein Team aus Wissenschaftlern vom Department Chemie der Technischen Universität München und dem Bayerischen NMR-Zentrum sowie der Penzberger Pharmaforschung der Roche Diagnostics GmbH konnte bereits zeigen, dass die DNA-Bindungsstelle von p53 in Form eines Dimeren an spezielle DNA-Stellen bindet. Der helixförmige Abschnitt scheint für diese Dimerisierung verantwortlich zu sein. Ganz zielgerichtet erzeugte die Gruppe um Horst Kessler nun verschiedene Mutationen in diesem Abschnitt und untersuchte die Mutanten auf ihre DNA-Bindefähigkeit. Als besonders interessant erwiesen sich Mutationen der Aminosäure-Positionen 180 und 181. Im Wildtyp ist Position 180 durch Glutaminsäure (Glu), Position 181 durch Arginin (Arg) besetzt. Einzelmutationen, bei denen Glu-180 durch ein Arg ersetzt wurde oder Arg-181 durch ein Glu, also zwei gleiche Aminosäuren benachbart sind, können nicht mehr dimerisieren und binden schlechter an DNA. Eine Mischung aus beiden Mutanten hingegen ist so bindungsfähig wie der Wildtyp. Sind die Positionen von Arg und Glu in einer Doppelmutation vertauscht, verhält sich diese Mutante ebenfalls analog dem Wildtyp.

Wie lassen sich diese Ergebnisse erklären? Das Geheimnis steckt in der negativen Ladung des 180-Glu und der positiven Ladung des 181-Arg. Beim Dimerisieren zweier Wildtyp-Proteinketten ziehen sich diese wechselweitig an und es bilden sich zwei so genannte Salzbrücken. Sind die beiden Aminosäuren vertauscht, macht das keinen Unterschied für die Salzbrücken, auf beiden Positionen trifft weiterhin eine positive auf eine negative Ladung. Bei den Einzelmutationen treffen dagegen gleiche Ladungen auf einander und stoßen sich ab. Werden sie gemischt, trifft positiv-positiv auf negativ-negativ - es passt also wieder.

"Unsere Ergebnisse belegen, dass die vorgeschlagene Dimerisierung, die die selektive DNA-Bindung stabilisiert, im Wesentlichen durch zwei Salzbrücken zusammen gehalten wird," sagt Kessler. "Zudem werden die onkogenen Mutationen der Positionen 180 und 181 des Li-Fraumeni-Syndroms verständlich. Die DNA-Bindung ist wegen der fehlenden Dimerisierung hier nicht mehr stark genug."

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.de

Weitere Berichte zu: Ladung Mutation Wildtyp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme
21.08.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht In Form gebracht
21.08.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Dialog an Deck, Science Slam und Pong-Battle

21.08.2018 | Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Zukünftige Informationstechnologien: Wärmetransport auf der Nanoskala unter die Lupe genommen

21.08.2018 | Physik Astronomie

Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Auf dem Weg zur personalisierten Medizin

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics