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ForscherInnen der Uni Graz entschlüsseln Entstehungsmechanismus
Graz (universität) - Die Zellen des menschlichen Körpers erneuern sich ständig. Das „Material“
dafür wird in Abermilliarden sogenannter Ribosomen – das sind Eiweißfabriken – produziert. Priv.-Doz.
Dr. Brigitte Pertschy und Valentin Mitterer vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz haben
nun einen speziellen Schlüssel-Mechanismus entdeckt, der zur fehlerfreien Entstehung neuer Ribosomen beiträgt.
Auf Basis dieser Erkenntnisse könnte man unter anderem einen Ansatz entwickeln, um das Wachstum von Krebszellen
zu blockieren. Die Forschung wurde in der neuesten Ausgabe des internationalen Magazins „Nature Communications“
publiziert.
Ribosomen sind hochkomplexe molekulare Maschinen, die in den Zellen Proteine herstellen und sich auch in Windeseile
selbst erneuern. Dass das fehlerfrei passiert, ist lebenswichtig. „Werden die Eiweißfabriken zu schnell oder
zu langsam vermehrt, entstehen Krankheiten – beispielsweise Krebs“, erklärt Brigitte Pertschy. Mit ihrem Team
und KollegInnen aus der Schweiz und Frankreich hat sie nun einen bestimmten Teilschritt der Ribosomen-Neuproduktion
analysiert und herausgefunden, wie ein Schlüssel-Eiweiß eingebaut wird. „Es geht um das Protein Rps3,
das paarweise in den Zellkern transportiert und dort zunächst nur an einer Stelle am Ribosom fixiert wird.
Ein weiteres Protein dient vorübergehend als Klammer“, schildert die Molekularbiologin. Erst in einem nächsten
Schritt wird diese gelöst, Rps3 umgefaltet und stabil eingebaut. „Wir nehmen an, dass mehrere andere Proteine
nach einem ähnlichen Mechanismus an ihren Platz im Ribosom kommen“, ergänzt Pertschy.
Die Grazer Forschung könnte helfen, Medikamente zu entwickeln, die den Einbau-Prozess von Rps3 und damit die
Neusynthese von Ribosomen verlangsamen. Internationale Arbeitsgruppen sind bereits auf der Suche nach solchen Substanzen.
„Konkret könnte man verhindern, dass sich die Klammer ablöst und damit die Vermehrung von Krebszellen
drosseln“, präzisiert die Wissenschafterin. „Ein medikamentöser Angriff auf die Ribosomen-Produktion
sollte den meisten körpereigenen Zellen kaum schaden, für Krebszellen hingegen fatal sein, da sich diese
schnell teilen müssen.“
Publikation: Valentin Mitterer, Guillaume
Murat, Stéphane Réty, Magali Blaud, Lila Delbos, Tamsyn Stanborough, Helmut Bergler, Nicolas Leulliot,
Dieter Kressler und Brigitte Pertschy: Sequential domain assembly of ribosomal protein S3 drives 40S subunit maturation,
Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms10336
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