Tiefe Einblicke in die Steuerung von Proteinen

Das kleine Protein trägt den Namen Ubiquitin, was zum Ausdruck bringt, dass es allgegenwärtig (ubiquitär) in den Zellen höherer Lebewesen vorkommt. Ubiquitin bindet an andere Proteine und beeinflusst deren Eigenschaften auf unterschiedlichste Weise. Die Modifizierung von Proteinen durch Ubiquitin (Ubiquitinierung) ist für viele regulatorische Prozesse in der Zelle von größter Bedeutung. Ubiquitin kann zur Entstehung von Krankheiten beitragen, aber auch Fehler in der Proteinbildung korrigieren helfen. Es können sich Ketten von Ubiquitin-Molekülen bilden und mit einem Zielprotein verbinden. Man spricht dann von Polyubiquitinierung.

Eine neue Form dieser Polyubiquitinierung, die bei der Regulation von Entzündungsprozessen eine wichtige Rolle spielt, haben jetzt Forscher der Universität Tübingen nachgewiesen. Die Wissenschaftler um Professor Boris Macek, haben damit einen Beitrag zu einer großen internationalen Studie geleistet.

Den Befund beschreibt Macek so: „Bisher waren zwei Hauptformen von Polyubiquitinierung bekannt. Nun ist es uns in Kooperation mit Professor Ivan Dikic aus Frankfurt gelungen, eine neue Form von Polyubiquitin – das lineare Ubiquitin – nachzuweisen.“ Mithilfe der Massenspektrometrie, einer Methode, welche die Masse der ionisierten Moleküle messen kann, konnten die Forscher die winzigen Mengen dieses Polyubiquitins in der Zelle bestimmen. „Wir haben gezeigt, dass die endogene Menge dieser Modifikation ungefähr 30-mal niedriger ist als die Hauptformen von Ubiquitin. Zudem haben wir nachgewiesen, dass NEMO, ein wichtiges regulatorisches Protein des sogenannten NFKappaB-Signaltransduktionswegs, durch lineare Ubiquitinierung modifiziert wird.“

Thema der internationalen Studie war die Entstehung und Funktion linearer Ubiquitinierung. In der Studie wurde gezeigt, dass ein wichtiger Regulationsmechanismus der Zelle von dieser neuen Form von Ubiquitinierung reguliert wird. Der NFKappaB-Signaltransduktionsweg ist bei der Entstehung von Entzündungsprozessen von großer Bedeutung. Die neuen Erkenntnisse über dessen Regulierung können, so hoffen die Forscher, zur Entwicklung neuer Therapien führen.



MEDICA.de; Quelle: Eberhard Karls Universität Tübingen