Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Neue Einblicke in die Struktur eines Killerproteins

01.10.2018

RUB, Kramer

Apoptose einleitet

Das Protein Bax ist für den programmierten Zelltod verantwortlich. Weil es seinen Aufenthaltsort wechselt, ist seine Struktur bislang schwer zu bestimmen gewesen.

Neue Einblicke in die Struktur des Proteins Bax haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum und der Eberhard-Karls-Universität Tübingen erlangt. Das Protein leitet den programmierten Zelltod ein, mit dem der Körper nicht mehr benötigte oder krankhaft veränderte Zellen entsorgt. Da Bax in der Zelle seinen Aufenthaltsort ändert, ist seine Struktur schwer zu untersuchen.

Das Team um Prof. Dr. Enrica Bordignon und Dr. Stephanie Bleicken aus der Bochumer Arbeitsgruppe EPR-Spektroskopie beschreibt neue Erkenntnisse zu Bax. Die Arbeiten sind im Rahmen des Exzellenzclusters Ruhr Explores Solvation, kurz Resolv, entstanden.

Zelltod ist lebensnotwendig

In jeder Sekunde sterben etwa eine Million Zellen im Körper durch programmierten Zelltod, auch Apoptose genannt. Störungen in diesem Mechanismus können lebensbedrohlich sein, etwa Krebs oder neurodegenerative Erkrankungen auslösen. Eine Gruppe von Proteinen, die Bcl-2-Proteine, zu denen auch Bax gehört, spielen eine entscheidende Rolle bei der Apoptose. „Diese Proteine sind schwer zu untersuchen, weil sie sich von der wässrigen Zellflüssigkeit zur Mitochondrien-Membran bewegen“, erklärt Stephanie Bleicken. „Gerade die aktive Form des membrangebundenen Proteins lässt sich nur mit wenigen Methoden untersuchen.“

Wahrscheinlichstes Strukturmodell identifiziert

Das Team nutzte verschiedene Spektroskopiemethoden, um Bax zu untersuchen. Es erfasste sowohl die Struktur der membrangebundenen Form von Bax als auch dessen Interaktionen mit dem Lösungsmittel, also mit dem Wasser oder den Lipiden. Diese Daten verglichen die Forscherinnen und Forscher dann mit zuvor publizierten Informationen zur Struktur des Proteins und überprüften, welche Ergebnisse miteinander vereinbar sind. „Wir haben alle vorhandenen Strukturmodelle bewertet und das wahrscheinlichste Modell für die Struktur von Bax identifiziert“, resümiert Enrica Bordignon.

Um die Apoptose einzuleiten, erzeugt Bax ein Loch in der Membran der Mitochondrien, welche die Kraftwerke der Zellen darstellen. Mit weiteren Methoden wollen die Bochumer Forscherinnen das Protein künftig direkt an der Membran von isolierten Mitochondrien untersuchen. Außerdem wollen sie die Interaktion von Bax mit den umgebenden Wassermolekülen bei Temperaturen, wie sie im Körper vorkommen, genauer analysieren; die dafür notwendigen Verfahren hat die Gruppe von Enrica Bordignon im Rahmen von Resolv selbst entwickelt.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Ruhr-Universität Bochum
  • News

    Darm könnte an der Entstehung von Multipler Sklerose beteiligt sein

    Der Darm steht schon länger im Verdacht, eine Rolle bei der Autoimmunkrankheit zu spielen. Ein Forschungsteam hat nun Hinweise auf einen möglichen Mechanismus entdeckt. Welche Faktoren dazu führen, dass sich das Immunsystem bei Patienten mit Multipler Sklerose (MS) gegen körpereigene Zellen ... mehr

    Wie Sauerstoff das Herzstück wichtiger Enzyme zerstört

    Neue Erkenntnisse sollen helfen, Wasserstoff produzierende Enzyme künftig vor schädlichem Sauerstoff zu schützen – interessant für die Biotechnologie. Bestimmte Enzyme, wie die Wasserstoff produzierenden Hydrogenasen, sind in Anwesenheit von Sauerstoff instabil. Woran das liegt, haben Forsc ... mehr

    Bakterien einfach aufspießen

    Nanosäulen auf der Oberfläche von Implantaten verhindern, dass sich Bakterien darauf vermehren können. Ein Team der Materialforschung lässt sie wachsen. Tausende von Patienten müssen sich jedes Jahr Operationen und einer Antibiotikatherapie unterziehen, weil Keime ihr Implantat besiedelt ha ... mehr

  • Firmen

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Wir sind mit rund 100 Studiengängen in den Ingenieur-, Natur-, Geistes-, Sozialwissenschaften und der Medizin eine der vielseitigsten und mit ca. 35.000 Studierenden, 460 Professoren und 2.400 Wissenschaftlern eine der größten und leistungsstärksten Universitäten in Deutschland. mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.