Ein Protein als „Tankwart“ der Krebsentstehung

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
idw-Abo
Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
29.03.2019 09:25

Ein Protein als „Tankwart“ der Krebsentstehung

Gunnar Bartsch Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Julius-Maximilians-Universität Würzburg

    Wissenschaftler der Universität Würzburg haben einen neuen Mechanismus entdeckt, wie Gene in Tumorzellen abgelesen werden. Ihre Studie zeigt neue Wege auf, innovative Krebsmedikamente zu entwickeln.

    Die Zellen, aus denen der menschliche Körper besteht, sind sehr unterschiedlich. Eine Leberzelle sieht anders aus als eine Muskelzelle, beide erfüllen völlig verschiedene Aufgaben, und dementsprechend stellen Leberzellen Proteine her, die charakteristisch für Leberzellen sind und Muskelzellen solche, die typisch für Muskelzellen sind. Der Bauplan dieser Proteine ist in den Genen, unserer Erbinformation, gespeichert; diese sind jedoch in allen Zellen identisch.

    Damit unterschiedliche Zellen aus der gleichen Erbinformation verschiedene Proteine herstellen können, benötigen sie spezielle Helfer. Verantwortlich dafür ist eine Gruppe von Molekülen, die man Transkriptionsfaktoren nennt. Transkriptionsfaktoren sorgen dafür, dass in jeder Zelle genau die Gene abgelesen und zur Proteinherstellung verwendet werden, die dort benötigt werden.

    Veröffentlichung in Molecular Cell

    Die Frage, wie Transkriptionsfaktoren funktionieren, untersucht Dr. Elmar Wolf, Forschungsgruppenleiter am Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, mit seinem Team. Dabei haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vor kurzem eine überraschende Beobachtung gemacht. Die Ergebnisse ihrer Studie stellen sie jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Molecular Cell vor.

    Was Elmar Wolfs Doktorand Apoorva Baluapuri beobachtet hat, erklärt er anhand einer Analogie: „Das Ablesen eines Gens kann man sich wie eine Zugfahrt vorstellen. Der zelluläre Apparat, der die Information des Gens abliest, ‚fährt‘ wie ein Zug am Anfang des Gens los. Nur wenn der Zug erfolgreich an seinem Ziel, dem Gen-Ende, ankommt, führt dies zur Herstellung des entsprechenden Proteins.“

    Tankwarte und Signalgeber

    Bislang gingen die Wissenschaftler davon aus, dass Transkriptionsfaktoren steuern, wie viele solcher „Züge“ am Anfang des Gens losfahren, also gewissermaßen als Signalgeber fungieren. Die Forscher in der Arbeitsgruppe Wolf haben jedoch jetzt die Beobachtung gemacht, dass Transkriptionsfaktoren nicht unbedingt die Anzahl an losfahrenden Zügen regeln, sondern vielmehr dafür sorgen, dass alle Züge am Ende ankommen und nicht auf halber Strecke liegenbleiben. Wie sie das machen, hat die Doktorandin Julia Hofstetter untersucht. Sie konnte zeigen, dass Transkriptionsfaktoren dafür sorgen, dass nur Züge losfahren, die tatsächlich alles dabei haben, was sie für ihre Reise benötigen. „Vereinfacht könnte man sagen, dass Transkriptionsfaktoren die Aufgabe von Tankwarten übernehmen“, sagt Wolf.

    Warum ist es interessant, dass Transkriptionsfaktoren eher als „Tankwart“ und nicht als „Signalgeber“ arbeiten? „Zum einen ist dieses mechanistische Wissen wichtig um zu verstehen, wie die verschiedenen Zellen des menschlichen Körpers entstehen“, erklärt Wolf. Zum anderen benötigen nicht nur normale Zellen, wie Leberzellen und Muskelzellen die Transkriptionsfaktoren. Vielmehr arbeiten auch Krebszellen mit ihnen, um die Proteine herzustellen, die sie für ihr Wachstum brauchen. So trägt der Transkriptionsfaktor Myc, an dem die beiden Nachwuchswissenschaftler forschen, zur Entstehung der meisten Krebserkrankungen entscheidend bei.

    Das Wachstum von Krebszellen bremsen

    Elmar Wolf und sein Team hoffen nun, dass ein besseres Verständnis der Wirkungsweise von Transkriptionsfaktoren auch Wege aufzeigt, wie man diese in bösartigen Erkrankungen hemmen kann. Oder, wie es Wolf formuliert: „Wäre es nicht gut, wenn man dafür sorgen könnte, dass Krebszellen nicht mehr wachsen können, weil in ihnen die Züge aus Mangel an Treibstoff liegenbleiben?“


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    Dr. Elmar Wolf, Emmy-Noether-Gruppe für Tumorsystembiologie, T: +49 931 31 83259, elmar.wolf@biozentrum.uni-wuerzburg.de


    Originalpublikation:

    MYC recruits SPT5 to RNA polymerase II to promote processive transcription elongation, Baluapuri A, Hofstetter J, Dudvarski Stankovic N, Endres T, Bhandare P, Vos SM, Adhikari B, Schwarz JD, Narain A, Vogt M, Wang S-Y, Düster R, Jung LA, Vanselow JT, Wiegering A, Geyer M, Maric HM, Gallant P, Walz S, Schlosser A, Cramer P, Eilers M, Wolf E. Molecular Cell, erschienen online am 27.03.2019. DOI: 10.1016/j.molcel.2019.02.031


    Weitere Informationen:

    https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(19)30142-X Link zur Originalpublikation
    http://www.pch2.biozentrum.uni-wuerzburg.de/research_groups/ag_wolf/ Elmar Wolfs Homepage


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler
    Biologie, Chemie, Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse
    Deutsch


    Der Tankwart steht für den Transkriptionsfaktor Myc. Er sorgt dafür, dass Zellen genau die Proteine herstellen können, die sie für ihr Funktionieren benötigen.


    Zum Download

    x

    Die Doktoranden Apoorva Baluapuri (r.) und Julia Hofstetter mit Elmar Wolf.


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay