Struktur wichtiger Enzyme der menschlichen Zelle aufgeklärt

25. Juni 2019 07:58

Villigen AG - Forschende des Paul Scherrer Instituts (PSI) in Villigen konnten die Struktur wichtiger Enzyme in menschlichen Zellen aufklären. Diese spielen eine entscheidende Rolle bei der Zellteilung und können an der Entstehung verschiedener Krankheiten des Nervensystems oder von Krebs beteiligt sein.

Sogenannte Mikrotubuli-Filamente (aus dem lateinischen tubulus = Röhrchen) sind feine Eiweissstrukturen, die innerhalb der Zelle zu einem röhrenähnlichen System zusammengeschlossen sind. Diese bilden die Grundlage für das Cytoskelett. Dessen Aufgabe ist die Stabilisierung der Zellarchitektur. Mikrotubuli haben eine Länge von mehreren Mikrometern, dies entspricht ungefähr der Dicke menschlichen Haares.

Dieser röhrenförmige Aufbau der Mikrotubuli besteht aus einer regelmässigen Anordnung zweier Bausteine, den sogenannten Tubulinen (α-Tubulin und β-Tubulin). In einer gesunden Zelle werden aus diesen Bausteinen ständig neue Mikrotubuli gebildet und wieder zerstört. Dieser Prozess wird durch zahlreiche Mechanismen gesteuert, unter anderem durch den sogenannten Tubulin-Tyrosin-Zyklus. Die Aminosäure Tyrosin wird dabei entweder an das α-Tubulin angeheftet oder von diesem abgeschnitten. Laut einer Medienmitteilung ist es Forschenden des PSI in Villigen nun gelungen, den letzten Teilschritt, das Abheften des Tyrosins vom α-Tubulin, aufzuklären.

Das genaue Verständnis bei der Bildung und Zerstörung der Mikrotubuli ist für die Wissenschaftler von entscheidender Bedeutung. Sie sind an zahlreichen lebenswichtigen Prozessen im Körper beteiligt und ihre Erforschung eröffnet neue Möglichkeiten medizinischer Behandlungen. So spielen beispielsweise Mikrotubuli eine wichtige Rolle beim Wachstum von Tumoren und bei der Erhaltung gesunder Neuronen. „Mit unserer strukturellen Aufklärung könnten wir nun neuartige Medikamente gegen Krankheiten entwickeln, wie zum Beispiel einige Krebsarten oder möglicherweise Hirnerkrankungen“, sagt Michel Steinmetz, Leiter des Labors für Biomolekulare Forschung am PSI. eb

Mehr zu Forschung und Entwicklung

Aktuelles im Firmenwiki