|
Wien (universität) - Im Laufe des Alterns und durch verschiedene Krankheiten wie Diabetes oder Krebs verändern
sich Proteine im Körper – zumeist durch ungewünschte Reaktionen mit verschiedenen Stoffwechselprodukten
wie z.B. Methylglyoxal. Ein Team um Maria Matveenko und Christian F. W. Becker vom Institut für Biologische
Chemie der Universität Wien hat nun zum ersten Mal auf molekularer Ebene die biochemischen Konsequenzen einer
solchen Modifikation untersucht – ein Durchbruch in der Analyse von Proteinen. Die Ergebnisse der Studie erscheinen
aktuell im renommierten Fachmagazin "Angewandte Chemie".
Die ForscherInnen untersuchten in ihrer Arbeit ein Chaperon, einen sogenannten Protein-Faltungshelfer, der durch
die Reaktion mit Methylglyoxal, einem Produkt des Kohlenhydratstoffwechsels, so modifiziert wird, dass das Protein
seine Funktion nicht mehr wahrnehmen kann. Dies kann bei Krankheiten wie Krebs und Diabetes schwerwiegende Folgen
haben.
Erfolg durch Kombination von Chemie und Biologie
"Durch die Verknüpfung chemisch-synthetischer mit molekularbiologischen Methoden haben wir zum ersten
Mal eine Modifikation gezielt in ein Protein eingebaut und deren Folgen für die Proteinfunktion aufgezeigt.
Zukünftig können wir damit eine große Klasse an Proteinmodifikationen, so genannte 'Advanced Glycation
Endproducts', systematisch untersuchen", erklärt Maria Matveenko, die zurzeit als Stipendiatin der Österreichischen
Akademie der Wissenschaften (APART) am Institut für Biologische Chemie der Universität Wien forscht.
Neue Einblicke in Krankheitsprozesse
Die Kombination der eleganten Synthese von modifizierten Aminosäurebausteinen, deren Einbau in synthetische
Peptide und daraufhin die spurlose Verknüpfung mit Proteinfragmenten aus biologischen Quellen stellt einen
Durchbruch für die Analyse jener Proteine dar, die unter Krankheitsbedingungen oder durch Alterungsprozesse
mit Stoffwechselprodukten reagieren. "Der Schlüssel zum Erfolg ist der ortsspezifische Einbau der Modifikation,
der mithilfe unserer neuen Methode für viele andere Reaktionsprodukte von Metaboliten und Proteinen angewendet
werden kann", so Christian Becker: "Wir erhoffen uns dadurch ein besseres Verständnis der Auswirkungen
dieser Veränderungen auf Proteine und in der Folge neue therapeutische Ansätze".
Publikation in "Angewandte Chemie": Impaired
Chaperone Activity of Human Heat Shock Protein Hsp27 Site-Specifically Modified with Argpyrimidine. Maria Matveenko,
Elena Cichero, Paola Fossa and Christian F. W. Becker, in Angewandte Chemie Intl. Ed., 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201605366
|
