Regulation des durch Sauerstoffradikale verursachten Zelltods

Sauerstoff ist für Menschen lebenswichtig, da er zum Atmen gebraucht wird. Allerdings können aus dem harmlosen Sauerstoff durch Übertragung von Elektronen auch gefährliche Abkömmlinge entstehen, die so genannten Sauerstoffradikale. Diese sind in moderaten Konzentrationen ungefährlich und können sogar für die Weiterleitung oder Verstärkung von Signalen eingesetzt werden.

Höhere Konzentrationen dieser Radikale allerdings sind gefährlich und können sämtliche Bestandteile der Zelle beschädigen. Sauerstoffradikale können so zur Oxidation von Zellmembranen, Nukleinsäuren und Proteinen führen, so dass die Zellen letztlich ein Selbstmordprogramm aktivieren und untergehen.

Aber nicht alle Zellen unseres Körpers sind diesen Sauerstoffradikalen gegenüber gleich empfindlich, da einige Zellen mehr von diesen gefährlichen Abkömmlingen des Sauerstoffs tolerieren können. Die von dem Gießener Forschungs-Team jetzt in der Mai-Ausgabe der Zeitschrift Molecular Cell publizierten Arbeiten zeigen, dass der durch Sauerstoffradikale verursachte Zelltod ein bestimmtes Enzym erfordert, das als Proteinkinase funktioniert und als HIPK2 abgekürzt wird.

Die Veränderung dieses Enzyms durch das Anhängen von Acetylgruppen resultiert nun in einer erhöhten Resistenz der Zellen gegenüber schädlichen Sauerstoffradikalen. Damit können die von Prof. Schmitz und seinem Team publizierten Ergebnisse auch dazu beitragen, die unterschiedliche Empfindlichkeit von Zellen gegenüber toxischen Sauerstoffradikalen zu verstehen.

Publikation:
de la Vega, L., Grishina, I., Moreno, R., Krüger, M., Braun, T. and M.L. Schmitz (2012) A redox-regulated SUMO/acetylation switch of HIPK2 controls the survival threshold to oxidative stress. Mol. Cell 46, 472-483.

Preview:
Chiocca, S. and Seiser, C. (2012) Mol. Cell 46, 382-383.

Kontakt:
Prof. Dr. Lienhard Schmitz
Biochemisches Institut
Friedrichstraße 24
35392 Gießen
Telefon: 0641 99-47571
E-Mail: Lienhard.Schmitz@biochemie.med.uni-giessen.de