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Vasohibine und das Zytoskelett

Die röhrenförmige Struktur von Mikrotubuli besteht aus einer regelmäßigen Anordnung der beiden Bausteine α-Tubulin und β-Tubulin. In einer gesunden Zelle werden aus diesen Bausteinen ständig neue Mikrotubuli gebildet und wieder abgebaut. Dieser Prozess wird unter anderem durch den Tubulin-Tyrosin-Zyklus kontrolliert, in dem die Aminosäure Tyrosin entweder an α-Tubulin angeheftet oder von diesem abgeschnitten wird. Die Vasohibine, die Tyrosin aus α-Tubulin entfernen, wurden erst 2017 identifiziert. Den Forschenden um Dr. Michel Steinmetz am Paul Scherrer Institut in Villigen, Schweiz, ist es nun gelungen, die Struktur zweier Vasohibine aufzudecken und den Mechanismus zu studieren, über den die Enzyme Tyrosin entfernen. Zu diesem Zweck bilden die Vasohibine in ihrer Molekularstruktur eine Furche, die sich perfekt an das tyrosinhaltige Ende des α-Tubulins anschmiegt. Damit das aktive Zentrum exakt auf die Zielstruktur passt, benötigt das Enzym zudem das small vasohibine binding protein als Aktivator. Dieses Protein war bisher nur als Stabilisator von Vasohibinen bekannt, nicht aber als Stimulator einer enzymatischen Reaktion. Die genauen Strukturanalysen des enzymatisch aktiven Zentrums zeigen darüber hinaus, wie mögliche Hemmstoffe der Vasohibine aussehen könnten.
Bild: © Paul Scherrer Institut / Mahir Dzambegovic

DOI: 10.1038/s41594-019-0241-y

Termine

  • 19.02.2020 - 21.02.2020

    32. Irseer Naturstofftage
    Kloster Irsee

  • 21.02.2020

    Workshop der GfG: Auf dem Weg zur Professur
    Berlin

  • 24.02.2020 - 26.02.2020

    4th Annual Meeting in Conservation Genetics – From Genomes to Application
    Frankfurt

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Humane embryonale Stammzellen (hES-Zellen) sind für die biowissenschaftliche Forschung und Medizin sehr interessant, da sie sich in spe zialisierte Zellen weiterentwickeln und in einer Zellersatztherapie z. B. bei Krebspatienten eingesetzt werden können. hES-Zellen müssen jedoch aus Embryonen, die durch in vitro-Fertilisation entstanden sind, gewonnen werden. Deshalb ist die Herstellung von hES ethisch fragwürdig und in Europa unterliegt die wissenschaftliche Verwendung von hES strengen Kriterien. In der Forschung werden hauptsächlich adulte Stammzellen und induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC), die aus Somazellen gewonnen wurden, verwendet. Die vielfältigen neuen Entwicklungen in der Stammzellforschung beinhalten z. B. die Erstellung von Organoiden oder Mini-Organe zur Einsatz in der medizinischen Forschung oder für Arzneimitteltests. Hintergrundbild: MAP2-positive Neurone. Siehe Abb. 1, Artikel von Ricarda Stock und Hansjürgen Volkmer auf Seite 46.

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