Wenn Proteine nicht korrekt gefaltet sind, besteht die Gefahr, dass sie verklumpen, wie es z.B. bei neurodegenerativen Erkrankungen oder auch
Stoffwechselstörungen der Fall ist. Verklumpungen können jedoch sich nicht nur durch Alterungsprozesse, sondern auch infolge von Mutationen oder chemischen Belastungen in den Zellen bilden. Der Organismus hat jedoch ein Sicherheitssystem, ein Reparaturmechanismus, der in gewissen Maße dafür sorgt, dass Schäden behoben werden. Ein Proteinkomplex aus Chaperonen (Faltungshelfer unter dem Namen Hsp70) und zwei zugehörige Regulatorproteine, sogenannte J-Proteine,  sorgen für die Proteinauflösung. Die J-Proteine aktivieren die Chaperone zeilgenau, die dann einzelne Proteine aus den Klumpen herausgelöst werden. Chaperone haben normalerweise die Aufgabe, anderen Proteinen bei der Faltung zu helfen.

Um den genauen Funktionsmechanismus zu verstehen, haben Forscher des heidelberger Instituts für Theoretische Studien anhand von Daten das Protein-Protein-Docking modelliert.

Das Forscherteam des Zentrums für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg unter der Leitung von Prof. Bernd Bukau, des Deutschen
Krebsforschungszentrums und des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien sowie weitere Wissenschaftler aus Deutschland, den USA und der
Schweiz haben ihre Ergebnisse in Nature publiziert.

Sie wollen nun tiefergehende Studien durchführen um zu eruieren, wie die Erkenntnisse in der Klinische Anwendung genutzt werden könnten.

Originalartikel:
Nadinath B. Nillegoda, Janine Kirstein, Anna Szlachcic, Mykhaylo Berynskyy, Antonia Stank, Florian Stengel, Kristin Arnsburg, Xuechao Gao, Annika Scior, Ruedi Aebersold, D. Lys Guilbride, Rebecca C. Wade, Richard I. Morimoto, Matthias P. Mayer & Bernd Bukau (2015): Crucial HSP70 co-chaperone complex unlocks metazoan protein disaggregation. Nature. doi:10.1038/nature14884. http://www.nature.com/nature/journal/v524/n7564/full/nature14884.html

Quelle:
https://www.uni-heidelberg.de/presse/news2015/pm20150811_wie-menschliche-zellen-schaedigende-verklumpungen-von-proteinen-aufloesen-koennen.html