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Foto: TU Graz
Proteasom in einer Oberflächendarstellung mit „integriertem“ Schalter.
 
Innere Medizin 21. Jänner 2009

Den Protein-„Schalter“ betätigen

Krebserkrankungen gezielt mittels An- oder Ausschalten der Chinonreduktase verhindern.

Biochemiker der TU Graz liefern neue Erkenntnisse für die Krebsforschung. Dazu haben sie die Chinonreduktase – ein Protein, das in zahlreichen Krebsgeweben nachweisbar ist – genau unter die Lupe genommen. Ergebnis: Ein Transkriptionsfaktor, der am Kofaktor der Chinonreduktase bindet, dient der Zelle als „Wächter des Genoms“. Gelingt es, dieses Protein gezielt ein- bzw. auszuschalten, könnte das vor der Bildung von Krebszellen schützen.

 

Steht der Körper unter Stress oder bahnen sich krankhafte Veränderungen an, bildet er bestimmte Eiweißmoleküle, also Proteine. Eines dieser Proteine ist die so genannte Chinonreduktase. Obwohl in Studien bereits mehrfach darauf hingewiesen wurde, dass das Protein auch Teil eines Schutz- und Entgiftungsmechanismus darstellen könnte, blieb der molekulare Mechanismus bislang unbekannt. Nun ist es Wissenschaftern des Instituts für Biochemie an der TU Graz in Kooperation mit Kollegen der University of Michigan, USA, und der TU München gelungen, die Funktionsweise der Chinonreduktase besser zu verstehen. Die Resultate werden in der kommenden Ausgabe der European Molecular Biology Organization (EMBO)-Reports veröffentlicht.

Kooperierende Proteine

In ihren Studien zeigten die Forscher, dass nicht alleine der Eiweißstoff Chinonreduktase Prozesse in einer Zelle steuert, sondern dazu insgesamt drei Proteine „kooperieren“: Mit Hilfe eines Kofaktors ist die Chinonreduktase in der Lage, das zelluläre Gleichgewicht zweier Substanzklassen zu registrieren. Ist die Zelle entspannt, bindet sich am Kofaktor ein so genannter Transkriptionsfaktor, der als „Wächter des Genoms“ wirkt und auf Warteposition gehalten wird. Stressen ungünstige Bedingungen die Zelle, wird der Transkriptionsfaktor freigegeben. Dieser schaltet bestimmte Prozesse, die für den Umgang der Zelle mit Stress und damit für ihr Überleben notwendig sind, an.

Vorbild Bäckerhefe

Als Vorbild für die Prozesse im menschlichen Körper diente ein Enzym aus der Bäckerhefe: „Die Ähnlichkeit zu menschlichen Proteinen hilft uns dabei, das System im Menschen besser zu verstehen“, erklärt der Projektleiter an der TU Graz, Prof. Dr. Peter Macheroux. Die Vision der Wissenschafter ist, dass sich der intrazelluläre Protein-„Schalter“ im Menschen bewusst betätigen lässt und damit das Risiko für Krebserkrankungen deutlich verringert wird. Dazu ist aber noch Forschungsarbeit notwendig, die auf die wissenschaftliche Arbeit der Gruppe von der TU Graz aufbaut: „Wir hoffen, mit unseren Erkenntnissen ein besseres Verständnis für das System und damit eine Grundlage für die Entwicklung neuer therapeutischer Möglichkeiten geschaffen zu haben“, so Macheroux.

Foto: TU Graz

Proteasom in einer Oberflächendarstellung mit „integriertem“ Schalter.

TU Wien/EM, Ärzte Woche

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