Vasohibine und das Zytoskelett

PSI

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