Freitag, 16 April 2021 10:02

Alzheimerforschung: Funktionsmechanismus zweier Enzyme in vitro untersucht Empfehlung

Forscher*innen der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Institute of Molecular Biology of Barcelona haben mit Insektenzellen eine wichtige Funktion zweier Enzyme untersucht, die eine Rolle bei Alzheimererkrankung spielen könnten. Ihre Erkenntnisse haben sie mit einem Computermodell visualisiert.


Wissenschaftler*innen wissen bereits, dass das Enzym Meprin-β an der Entstehung der sogenannten Beta-Amyloid-Plaques beteiligt ist, welche charakteristisch für die Alzheimer-Erkrankung sind. Das Forscherteam hat nun herausgefunden, wie genau ein Blutplasmaprotein mit dem Namen Fetuin-B an das Enzym Meprin-β bindet.

Fetuin-B ist der Regulator von Meprin-β, indem es, wenn nötig, an das Enzym bindet und dadurch das Freisetzen anderer Proteine verhindert. Allerdings könnte eine Fehlregulation von Proteinen durch Meprin-β auch Erkrankungen wie Alzheimer verursachen. Es wurde beobachtet, dass Menschen mit Alzheimer relativ wenig Fetuin-B im Blut aufweisen, wodurch es möglicherweise zu einer mangelnden Kontrolle von Meprin-β kommt.

Für ihre Untersuchungen haben die Wissenschaftler*innen der JGU sowohl Meprin-β als auch Fetuin-B in Insektenzellen erzeugt und in vitro miteinander reagieren lassen. Durch enzymkinetische Messungen und biophysikalische Analysen stellten sie fest, dass durch diese Reaktion ein extrem stabiler hochmolekularer Komplex entstanden war. Ihren Kollegen in Barcelona gelang es anschließend, den Komplex zu kristallisieren und seine dreidimensionale Struktur durch eine Röntgenkristallstrukturanalyse aufzuklären.

Ihre Ergebnisse könnten zur Entwicklung von Medikamenten gegen schwere Krankheiten wie Alzheimer oder Krebs beitragen.

Originalpublikation:
Eckhard, U., Körschgen, H., Wiegen, von, N., Stöcker, W. & Gomis-Rüth, F. X. (2021). The crystal structure of a 250-kDa heterotetrameric particle explains inhibition of sheddase meprin β by endogenous fetuin-B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118. doi.org/10.1073/pnas.2023839118

Quelle:
https://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/13477_DEU_HTML.php