idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
idw - Informationsdienst
Wissenschaft
Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum um Prof. Dr. Ralf Erdmann (Medizinische Fakultät, Abteilung Systembiochemie) haben einen neuen Zusammenhang zwischen Import und Export von Proteinen der Peroxisomen entdeckt. Im Journal of Biological Chemistry berichten sie, dass Enzyme erst in das Innere bestimmter Zellorganellen (Peroxisomen) gelangen, wenn sichergestellt ist, dass ihr Transportprotein (Rezeptor) recycelt wird. Bisher ging man davon aus, dass es sich um getrennte Vorgänge handelt.
Kein Eintritt ohne Proteinrecycling
RUB-Forscher entdecken neuen Zusammenhang bei Enzymtransport
Journal of Biological Chemistry: Kopplung von In- und Export
Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum um Prof. Dr. Ralf Erdmann (Medizinische Fakultät, Abteilung Systembiochemie) haben einen neuen Zusammenhang zwischen Import und Export von Proteinen der Peroxisomen entdeckt. Im Journal of Biological Chemistry berichten sie, dass Enzyme erst in das Innere bestimmter Zellorganellen (Peroxisomen) gelangen, wenn sichergestellt ist, dass ihr Transportprotein (Rezeptor) recycelt wird. Bisher ging man davon aus, dass es sich um getrennte Vorgänge handelt.
Multifunktionswerkzeug Peroxisom
Peroxisomen verfügen über keine eigene DNA. Damit sie trotzdem ihre Aufgabe erfüllen können, sind alle notwendigen Proteine im Zellkern codiert und werden ins Peroxisom importiert. Die Bochumer Mediziner erforschen, wie genau dieser Vorgang abläuft. Insgesamt enthalten Peroxisomen über 50 verschiedene Enzyme, die z.B. Fettsäuren abbauen, Wasserstoffperoxid entsorgen oder auch Plasmalogene, den Hauptbestandteil der weißen Substanz im Gehirn, bilden. Sind sie in ihrer Funktion gestört, verursacht dies nicht nur schwere Stoffwechselstörungen, sondern kann bei Neugeborenen sogar zum Tod führen.
Exportsignal steuert Recycling
Dynamische Rezeptoren erkennen und eskortieren die für das Peroxisom bestimmten Enzyme zur Organelle und verbinden sich dort mit der Membran. Dann löst sich der Rezeptor-Enzym-Komplex auf und das Enzym gelangt in das Innere des Peroxisoms. Der Rezeptor wird aus der Membran heraus wieder in die Zellflüssigkeit transportiert und dort von neuem eingesetzt. Gesteuert wird dieses Recycling durch ein Exportsignal, das Proteinelement Ubiquitin, welches an den Rezeptor andockt.
Modifikation als Sicherheitsbarriere
Erdmanns Team untersuchte das PTS2-Rezeptor-Modul, das aus einer Zielsteuerungseinheit (Pex18p) und einer Enzym-Bindeeinheit (Pex7p) besteht. Hierbei stellten die Wissenschaftler fest, dass Ubiquitin Pex18p so modifiziert, dass es dem Rezeptor möglich ist in die Zellflüssigkeit zurückzukehren. Erst nach dieser Modifikation tritt die Enzym-Bindeeinheit in die Organelle ein und das transportierte Enzym gelangt in das Peroxisom. „Die enge Kopplung dieser beiden augenscheinlich entgegengesetzt wirkenden Schritte, eröffnet gänzlich neue Ansätze für die Frage, wie Proteine über Membranen transportiert werden“, so Erdmann.
Titelaufnahmen
A. Hensel, S. Beck, F. El Magraoui, H.W. Platta, W. Girzalsky, R. Erdmann (2011): Cysteine-dependent ubiquitination of Pex18p is linked to cargo translocation across the peroxisomal membrane, Journal of Biological Chemistry, doi: 10.1074/jbc.M111.286104
W. Schliebs, W. Girzalsky, R. Erdmann (2010): Peroxisomal protein import and ERAD: variations on a common theme, Nature Reviews Molecular Cell Biology, doi: 10.1038/nrm3008
Weitere Informationen
Prof. Dr. Ralf Erdmann, Abteilung Systembiochemie, Medizinische Fakultät der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel.: 0234/32-24943
Ralf.Erdmann@rub.de
Angeklickt
Systembiochemie an der RUB
http://www.ruhr-uni-bochum.de/physiolchem/system/
Frühere Presseinformation zum Thema
http://aktuell.ruhr-uni-bochum.de/pm2011/pm00233.html.de
Redaktion: Marie-Astrid Reinartz
Modell des peroxisomalen Proteintransports: Der PTS2-Rezeptor erkennt bestimmte Proteine (P) in der ...
Quelle: Abbildung: Abteilung Systembiochemie der RUB
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Chemie
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.
Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).
Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.
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).
