Ein Gerüst Regel Protein Entsorgung Identifizierte Mit MDC-Forscher
Wie funktioniert eine Zelle verwalten zu identifizieren und abzubauen , die verschiedene Arten von defekten Proteinen und somit den Körper vor schweren Krankheiten ? Die Forscher Sabine C. Horn, Prof. Thomas Sommer , Prof. Udo Heinemann und Dr. Ernst Jarosch vom Max-Delbrück -Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch , Deutschland, wurde nun ein entscheidendes Stück in diesem Puzzle . In einem Enzymkomplex , der eine entscheidende Rolle bei der Qualitätskontrolle von Proteinen spielt , entdeckten sie ein Gerüst zur Regelung der Kennzeichnung und die Entsorgung von verschiedenen fehlerhaft produzierte Proteine . ( Molecular Cell ,doi: 10.1016 / j.molcel200910.015 ) * .
Proteine sind die Baustoffe und Maschinen des Lebens . Sie werden von den Tausenden in einer Zelle gefunden und durchzuführen lebenswichtige Aufgaben im Organismus.
Die Produktionsstätte von vielen der Proteine in einer Zellorganelle , dem sogenannten endoplasmatischen Retikulum ( ER) . Hier werden die Proteine hergestellt , gefaltet und an ihren Bestimmungsort weitergeleitet werden.
Jedoch bei der Herstellung Fehler -Proteine möglich ist : während der Verfahrens Proteine können in die falsche Richtung gefaltet werden. Ältere Proteine können auch sammeln sich Fehler aufgrund von Umwelt Stress .
Sie können ihre ursprüngliche Struktur verlieren und damit nicht zur Erfüllung ihrer Funktion und kann eventuell sogar zu Schäden führen. Erkrankungen wie Alzheimer , Parkinson oder entwickeln mukoviszidose . Fehlerhafte Proteine müssen daher in der Zelle erkannt und beseitigt werden .
Protein- Qualitätskontrolle : abgelehnt erhalten eine molekulare Markierung
Proteine durchlaufen eine Qualitätskontrolle in der Zelle. Für die Identifizierung von defekten Proteine , ein Enzym -Komplex - Der HRD - Ubiquitin-Ligase - eine Schlüsselrolle spielt .
Es funktioniert wie eine Art Markierungsmaschine: Wenn es das Protein als defekt erkennt , Tags darauf mit einem Molekül , das Protein Ubiquitin , markiert damit es zur Entsorgung bringen.
Große Anforderungen an die HRD - Ubiquitin-Ligase gegeben , da Proteine Anpassung an ihre zellulären Orten und Funktionen und damit ganz andere Strukturen .
Zum Beispiel gibt es wasserlösliche Proteine innerhalb der Zelle als auch wasserunlösliche Proteine, die auf oder in der Zellmembran befinden.
Bisher blieb unklar, wie die Enzymkomplex verwaltet , zu erkennen und zu markieren , wie verschiedene Arten von Proteinen.
Flexible Gerüst macht Tagging Maschine universell einsetzbar
Die Studie der MDC-Forscher hat nun Licht auf dieses Rätsel . Die Forscher haben die zentrale und flexible Gerüst des Enzymkomplexes , der Untereinheit Usa1 entdeckt. Je nachdem, was erforderlich ist, anbindet es spezifische Module des Komplexes miteinander verbindet.
Bei der Identifizierung und Markierung löslicher Proteine etabliert Usa1 den Kontakt zwischen den Untereinheiten Der1 und Hrd1 .
Darüber hinaus fanden die Forscher heraus , dass die HRD - Ubiquitin-Ligase bindet mit anderen HRD - Ubiquitin-Ligasen , um einen größeren Enzymkomplex um unlösliche Membranproteine abbauen zu bilden. Dieser Prozess wird auch durch die Untereinheit Usa1 geregelt.
* Usa1 Funktionen als Gerüst des HRD - Ubiquitin-Ligase .
Sabine C. Horn , Jennifer Hanna , Christian Hirsch, Corinna Volkwein , Anja Schütz, Udo Heinemann, Thomas Sommer ‡ und Ernst Jarosch ‡
Max - Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin , Robert - Rössle -Str. 10 , 13125 Berlin , Deutschland ‡ entsprechenden Autoren
Quelle: Barbara Bachtler
Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren