Enzym markiert unerwünschte Proteine mit einem "Todeskuss"

Proteine bilden die Arbeitsbrigaden der Zellen. Werden sie übereifrig, bekommen sie von bestimmten Enzymen gleichsam einen Judaskuss: Sie erhalten eine Markierung, welche sie der Eliminierung anheimgibt.

Wiener Forscher haben die Struktur eines solchen Enzyms (HUWE1) entschlüsselt und gezeigt, wie es eine Vielzahl unerwünschter Proteine zum Abbau freigibt: Das schlangenartige Molekül besitzt damit vielversprechendes therapeutisches Potenzial, so die Forscher im Fachjournal "Nature Chemical Biology".

Zellen balancieren ihre funktionellen Proteine mit Hilfe einer Gruppe von Enzymen aus, die "Ubiquitin-Ligasen" genannt werden. So wie ein Mitglied eines Mafia-Clans mit dem "bacio della morte" vom Paten für den Tod vorgesehen wird, erhalten unerwünschte Proteine von diesen Qualitätskontrolleuren ein Ubiquitin-Etikett. Erkennen andere Enzyme in der Zelle diese Markierung, zerstören sie das betreffende Protein, bevor es der Zelle schadet.

Die Wissenschaft interessiert sich für diese Ubiquitin-Ligasen, weil sie - entsprechend umprogrammiert - krankmachende Proteine für den Abbau markieren könnten. Dazu muss man aber erst verstehen, wie genau sie arbeiten. Das Problem dabei ist die enorme Grösse dieser Enzyme, die ihre Untersuchung schwierig macht.

HUWE1 - das hilfreiche Monster-Enzym

Den Teams von Tim Clausen vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien und Dirk Kessler vom Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim ist es nun gelungen, die Struktur und Arbeitsweise der Ubiquitin-Ligase HUWE1 zu entschlüsseln. HUWE1 ist ein Generalist mit einem breiten Spektrum an Ziel-Proteinen, weshalb es als vielversprechend für potenzielle therapeutische Anwendungen gilt. Zudem spielt es während der Krebsentstehung eine wichtige Rolle bei der Markierung von Proteinen für den Abbau.

Es zeigte sich, dass HUWE1 auf ungewöhnliche Weise an seine Ziele bindet. Im Unterschied zu vielen anderen Ubiquitin-Ligasen, die nur wenige Bindungsstellen haben, um an bestimmte Proteine zu binden, trägt HUWE1 jederzeit eine grosse Anzahl von solchen Bindungsstellen. Diese reihen sich zu einer langen, dynamischen Spirale auf, die dem massiven Enzym ein schlangenartiges Aussehen verleiht.

"Wenn wir die molekularen Details aufklären können, die der Ziel-Selektivität zugrunde liegen, könnten wir in der Lage sein, eine breite Palette von Proteinen, die Krankheiten verursachen, ins Visier zu nehmen", erklärte Clausen in einer Medienmitteilung. In einem nächsten Schritt wollen die Forscher kleine, synthetische Moleküle entwickeln, die HUWE1 an Proteine "kleben", die zerstört werden müssen. Damit könnten unerwünschte, krankmachende Proteine aus der Zelle entfernt werden.

*Fachpublikationslink http://dx.doi.org/10.1038/s41589-021-00831-5

Bosnien-Herzegowina

Leugnung von Srebrenica-Völkermord in Bosnien-Herzegowina strafbar

20:23
ATP Gstaad

Hugo Gaston - der überraschende Halbfinalist

19:22
Golf

Albane Valenzuela für Aufholjagd nicht belohnt

19:13
Schwingen

13 Eidgenossen auf dem Brünigpass

18:22
Deutschland

Deutschland verschärft Corona-Bewertung für Spanien und Niederlande

18:10
Beachvolleyball

Ein Stück Heimat in der Familien-WG Heidrich

18:00
Europa

EU-Behörde empfiehlt Impfstoff von Moderna für Kinder und Jugendliche

17:36
Beachvolleyball

Die Heidrichs haben als Trumpf ein Stück Familie dabei

17:30
Rad Strasse

Küng: "Olympiasieger wird einer der Tour-de-France-Fahrer"

17:00
Schweiz - Japan

Parmelin verpasst Treffen mit Japans Kaiser wegen Flugzeugpanne

16:52
Belarus

Belarus: Massenhafte Auflösung von Menschenrechtsorganisationen

16:45
Tiere

Trauer um Baby-Orca Toa - Wie Tiere Neuseeland in Atem halten

16:31
Europa

Delta-Variante dominiert in grossen Teilen Europas

16:30
Eröffnungsfeier

32. Olympischen Sommerspiele sind eröffnet

16:20
Ferienverkehr

Erneut stauen sich die Autos vor dem Gotthardtunnel

16:16
China

Zahl der Toten nach Überschwemmung in Zhengzhou steigt auf 56

15:58
Australien

Great Barrier Reef vorerst nicht als "bedrohtes" Welterbe eingestuft

15:45
Schweden

Schweden lässt Einsatz von Astrazeneca-Impfstoff auslaufen

15:34
Transport

ETH Lausanne eröffnet erste Hyperloop-Versuchsanlage Europas

15:20
Verkehrsunfall

Auto blockierte nach Selbstunfall Bahngeleise in Niederscherli BE

14:37
Kriminalität

Pharmakonzern Roche um 10 Millionen Franken betrogen

13:52
Ressourcen

ETH sorgt für gerechtere Wasserbewirtschaftung

13:48
Coronavirus - Schweiz

BAG meldet 791 neue Coronavirus-Fälle innerhalb von 24 Stunden

13:32
Neuseeland

Gestrandetes Orca-Baby Toa in Neuseeland gestorben

13:26
Bundesstrafgericht

Zwei radikalisierte Ex-Islamisten verurteilt

12:33
Deutschland

Zweijähriger fällt bei Foto der Mutter in die Ostsee

12:22
Lucien Favre

Lucien Favre: "Keine Mannschaft in diesem Sommer"

11:15
Deutschland

In Westdeutschland drohen wieder Gewitter und Starkregen

11:13
Frankreich

Frankreichs Nationalversammlung stimmt strengeren Corona-Regeln zu

11:06
Indien

Mindestens 14 Tote nach heftigem Monsunregen in Indien

11:04
Flugunfall

Pilot eines Kleinflugzeugs stirbt bei Absturz in Conthey VS

11:02
Beachvolleyball

Betschart/Hüberli bereits sicher in K.o.-Phase

10:38
Deutschland

Deutscher TV-Moderator und Talkmaster Alfred Biolek gestorben

10:38
Autoindustrie

Autobauer Volvo macht mehr Geschäft als vor der Corona-Krise

09:35
Australien

Neuseeland setzt Corona-Regelung mit Australien aus

09:22
Bayern

Bayreuther Festspiele starten mit dem "Holländer" - Merkel kommt

09:18
Badminton

Jaquet vor Duell mit Weltnummer 1 angeschlagen

09:05
Börse

SIX wächst mit Zukauf der spanischen Börse BME

08:10
Pharma

Lonza legt die Messlatte nach starkem Halbjahr höher

07:28
Leichtathletik

Wegen Doping-Sperre verpasst Kariem Hussein Olympia

07:20
Leichtathletik

Kariem Hussein verpasst Olympia wegen Doping-Sperre

07:20
Maschinenindustrie

Schindler legt im ersten Halbjahr Gewinnsprung hin

06:54
Super League

Fakten zur Saison: neue Anspielzeiten und meisterliche Teams

06:00
Challenge League

Der Challenge League fehlt die Attraktion, aber nicht die Spannung

05:12
Allgemeines

Die andere Eröffnungsfeier

05:07
Super League

YB als Topfavorit und ein breites Mittelfeld

05:00
Schiessen

Heidi Diethelm Gerber betritt ein letztes Mal die grosse Bühne

05:00
USA

Weihnachts-Show der New Yorker "Rockettes" ist zurück

04:48
Russland

EU verurteilt Vorgehen Russlands gegen Journalisten

03:38
Italien

Italien verschärft Corona-Massnahmen - Neue Zutrittsregeln

03:31
Rudern

Gmelin und Röösli/Delarze überstehen Vorlauf problemlos

03:16
Rudern

Gmelin übersteht Vorlauf problemlos

03:16
USA

"Es gab eine Menge Liebe": Trump spricht in Interview über 6. Januar

02:12
USA

Mann eine Woche lang in der Wildnis von Alaska von Bär verfolgt

01:02
Snapchat

Snap erfreut Anleger mit überraschend starkem Nutzerwachstum

23:34
USA

Umsatzsprung beim Kurznachrichtendienst Twitter

23:23
Conference League

Stattliche Reserve und ein wunderbares Tor

22:17
Italien

Eriksen darf mit Defibrillator nicht in Italien spielen

22:02
Formel 1

Nächstes Sprintrennen in Monza

21:32