Veränderte Proteine als Gesundheitsgefahr

Viele Prozesse des Körpers werden durch nachträgliche Veränderungen von Proteinen gesteuert. Die Identifikation solcher Modifikationen ist daher essentiell für die Erforschung unseres Organismus. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Biochemie haben jetzt einen entscheidenden Beitrag dazu geleistet: Mit einer neuen Methode haben sie über 6000 glykosylierte Proteinstellen in verschiedenen Geweben identifiziert und somit eine Grundlage für das bessere Verständnis aller Lebensvorgänge geschaffen.

Zahlreiche biologische Mechanismen wie die Immunabwehr oder die Entstehung von Krankheiten beruhen darauf, dass einzelne Bausteine von Proteinen, die Aminosäuren, nachträglich verändert werden. Diesen Prozess nennen Wissenschaftler "posttranslationale Proteinmodifikation". Bislang war es nur eingeschränkt möglich, solche modifizierten Proteinstellen zu identifizieren. Vor allem die Veränderung von Proteinen durch Glykosylierung - die Bindung von Kohlenhydraten an einzelne Aminosäuren - war weitgehend unerforscht. Doch gerade sie spielt eine wichtige Rolle beim Aufbau komplexer Organe und Organismen. Unterlaufen bei der Proteinmodifikation Fehler, hat das oft Krankheiten wie zum Beispiel Alzheimer zur Folge.

Jetzt konnten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts Licht ins Dunkel bringen: Sie haben eine auf Massenspektrometrie basierende Methode entwickelt, welche die Identifikation von N-glykosylierten Proteinstellen in verschiedenen Geweben ermöglicht. Die neue Methode beruht auf einem Filterverfahren, mit dem auch schwer zugängliche Proteine aus biologischem Material extrahiert werden können. Dieses Verfahren kombinierten die Forscher mit dem Einsatz hochauflösender Massenspektrometer.

Die Erkenntnisse stellen wichtige Fortschritte für die Proteomik dar, denn sie helfen dabei, die Vorgänge innerhalb des menschlichen Körpers besser zu verstehen. So gelang es, einige veränderte Proteinstellen zu identifizieren, die mit verschiedenen Erkrankungen in Zusammenhang stehen: Zum Beispiel entdeckten die Forscher bisher unbekannte N-Glykosylierungsstellen an Proteinen, die eine wesentliche Rolle bei der Alzheimer-Krankheit spielen. Die Ergebnisse dieser Studie könnten somit für die weitere Erforschung der Krankheit von entscheidender Bedeutung sein und als Basis für mögliche Therapieansätze dienen.


COMPAMED.de; Quelle: Max-Planck-Gesellschaft