Forscher legen Vorrichtung frei, die regelnde Proteine des Zelltransportes abschaltet

Published on December 20, 2012 at 12:20 AM · No Comments

Forscher an der UNEBENHEIT und vom MPI Dortmund haben die Vorrichtung freigelegt, die die regelnden Proteine des Zelltransportes abschaltet. Sie waren in der Lage, ausführlich zu lösen, wie das zentrale Schalterprotein Rab mit zwei „Proteinfingern“ von seinen Interaktionspartnern unten-geregelt wird. Die strukturellen und dynamischen Daten werden von den Forschern berichtet, die von Prof Dr. Klaus Gerwert geführt werden (Stuhl von Biophysik, von UNEBENHEIT) und von Prof Dr. Roger S. Goody (Max Planck Institute für Molekulare Physiologie, Dortmund, Deutschland) in der Frühen Onlineausgabe des Zapfens PNAS. „Anders Als im Zellwachstumsprotein Ras, das mit nur einem „Finger“ geregelt wird, haben wir überraschend eine Zweifinger Schalter-weg Vorrichtung in Rab gefunden. Dieses wirft eine vollständig neue Leuchte auf dem Arbeiten von bestimmten Enzymen, das kleine GTPases, dem Rab“ gehört, Klaus, den Gerwert erklärt.

Schalten Sie die Proteine, die mit verschiedenen Krankheiten verbunden sind

Anders Als Ras-Proteine, die Zellwachstum regeln, Steuerverschiedene Verkehrsbetriebe Rab GTPases (auch genannt Rab-Proteine) zwischen verschiedenen Bereichen einer Zelle. Wenn das Verkehrssystem gestört wird, können Krankheiten wie Korpulenz auftreten. Die Rab-Proteine arbeiten als Schalter, gerade wie die Ras-Proteine. Im "ON"-Zustand wird das energiereiche Molekül GTP, in den "OFF"-Zustand, der niederenergetischere GDP gesprungen. Die Spaltung von GTP zu GDP wird durch die so-genannten RabGAP-Proteine katalysiert. So vorgehend wird GTP in GDP und in Phosphat aufgespaltet. Das Forschungsteam beobachtete die zugrunde liegende Reaktion in Zeit und Raum zum ersten Mal mit der höchstmöglichen Atomauflösung.

Zuerst ein Schnappschuß, dann ein ganzer Film

Unter Verwendung der Röntgenstrahlzellenanalyse bestimmten die Forscher zuerst die räumliche Zelle des Proteinkomplexes. Die Daten zeigten einen Finger der Aminosäurearginins und einen Mittelfinger des Glutamins. Der Argininfinger bekannt bereits von Ras. Der Glutaminfinger ist neu und überraschend. RabGAP dringt in die GTP-bindene Tasche von Rab mit beiden Fingern ein und beschleunigt die GTP-Spaltung über fünf Größenordnungen. Die Biophysiker beobachteten diesen dynamischen Prozess in der Istzeit unter Verwendung FTIR-Spektroskopie. „Im Gegensatz zu Röntgenstrahlzellenanalyse, FTIR-Spektroskopie gibt uns einen Schnappschuß der Reaktion nicht nur, aber ein gesamter Film“, sagt PD Dr. Carsten K-tting. Das Ergebnis: beide katalytischen Finger dringen gleichzeitig in die GTP-bindene Tasche ein und lassen sie mit dem Phosphat, das vom GTP zerspaltet wird.

Medizinisch interessante Vorrichtung

In ihrem Experiment prüften die Forscher das Protein Rab1b und das RabGAP TBC1D20. Andere Rab Proteine und RabGAPs sind diesen zwei Vertretern ähnlich. „Folglich, nehmen wir, dass sie auch über eine Zweifinger Vorrichtung“ zusammenwirken, Konstantin an, den Gavriljuk spekuliert. Die Fähigkeit der Zweifinger Anlage zu auch schalten weg geänderte Rab-Proteine, d.h. könnte verändertes GTPases, medizinisch sehr interessant auch sein. Es würde denkbar sein, kleine Moleküle zu entwickeln, die die Zweifinger Vorrichtung nachahmen, und folglich anderen Mutanten GTPases, wie Ras abschaltet, die Wildwuchssignale ausstrahlen und folglich in Tumorentstehung miteinbezogen werden.

Quelle: Ruhr-Universität Bochum

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