Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der lange Irrweg der ADP Ribosylierung

26.04.2018

Max-Planck-Wissenschaftler entdecken Serin als bislang unbekannte Aminosäure für die Proteinmodifikation und räumen auf mit einem 50 Jahre alten Paradigma.

Wissenschaftliche Errungenschaften erklären uns nicht nur die Welt, sondern das erlangte Wissen ermöglicht es uns auch oft, Dinge vorhersagen zu können. Allerdings begrenzen die Annahmen, die wir auf Grund dessen machen, was wir bereits wissen, manchmal unsere Wahrnehmung und unseren Zugang zum Neuen. Genau dies ist mit der ADP-Ribosylierung (ADPr) passiert, einer speziellen Proteinmodifikation, die in jeder Zelle auftritt und für fast alle biologischen Prozesse essentiell ist.


Strukturformel der Aminosäure Serin, die Bestandteile fast aller Proteine und Hauptangriffspunkt für die ADP Ribosylierung ist. Im Hintergrund eine Membran mit angefärbten Proteinen.

©Max-Planck-Institute für Biologie des Alterns


Gruppenleiter Ivan Matić (links) mit Erstautorin Orsolya Leidecker.

©Max-Planck-Institute für Biologie des Alterns

Die ADP Ribosylierung markiert ein Protein mit zusätzlichen Informationen. Die Markierung kann beispielsweise weitere Proteine zur Reparatur beschädigter DNA rekrutieren. Vergleichbar mit einer Alarmleuchte, die im Notfall den Ort markiert, an dem Hilfe benötigt wird.

Ein halbes Jahrhundert lang ist man davon ausgegangen, dass die ADP Ribosylierung an definierten Stellen auftritt, und zwar den Aminosäuren Glutamat, Aspartat, Arginin und Lysin. Allerdings stellte sich die funktionale Charakterisierung dieser Modifikationsstellen als extrem langsam heraus.

„Wir kennen dafür nun den Grund“ sagt Orsolya Leidecker, eine Wissenschaftlerin der Arbeitsgruppe Ivan Matić vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, und fügt hinzu: „Die meisten Modifikationsstellen wurden falsch identifiziert.“

Mit Hilfe einer neuartigen Methode, konnten die Forscher aus Köln nun die Aminosäure Serin als Hauptangriffspunkt der Modifizierung definieren. Serin war aufgrund seiner chemischen Struktur als Angriffspunkt nie in Frage gekommen. Umso erstaunlicher ist die Entdeckung.

„Es ist ein wenig vergleichbar mit der Entdeckung der DNA“, erklärt Forschungsgruppenleiter Dr. Ivan Matić. „Jahrzehntelang wusste man, dass die genetische Information irgendwo gespeichert sein muss, aber man musste nicht wie und wo. Ähnlich langsam hat sich das Feld der ADP Ribosylierung entwickelt, da man nicht genau sagen konnte, an welche Aminosäure die ADP Ribosylierung tatsächlich angefügt wird. Jetzt endlich wissen wir exakt, wo diese Information sitzt.“

Zusätzlich haben die Forscher der Matić-Gruppe zusammen mit ihren Kollaborateuren in Oxford eine einfache Methode entwickelt zur Validierung von Serin-ADP-ribosylierten Stellen in Zellen. "Jeder Forscher in einem Labor kann das Experiment durchführen und untersuchen, ob die Modifikation seines Proteins auf Serin erfolgt", sagt Leidecker, die einen Großteil zu der Arbeit beigetragen hat.

Tatsächlich ist die Identifikation der korrekten Position von ADPr meistens nur der Anfang. Die Wissenschaftler können anschließend den Einfluss von ADPr auf Proteine untersuchen, ihre Funktionsweise verstehen und Strategien entwickeln, um diese Modifikation als Ziel für die Medikamentenentwicklung zu nutzen. Prozesse anzugreifen, die von ADPr reguliert werden, ist bereits eine viel versprechende Taktik bei der Behandlung von Krebs und akuten Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Die Forschungsarbeit wurde in Kooperation mit dem CECAD durchgeführt.

Dr. Annegret Burkert | Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns
Weitere Informationen:
http://www.age.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neues Blut dank neuer Technik
14.12.2018 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Neue Chancen für den Tierschutz: Effizientes Testverfahren zum Betäubungsmittel-Einsatz bei Fischen
14.12.2018 | Universität Bayreuth

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: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

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

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

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