Eiweiß-Molekül hat die Form einer Spinne

11. Mai 2013, 11:59
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Deutsche Forscher entschlüsseln die sehr stabile Struktur Proteins C4BP aus der menschlichen Immunabwehr

Braunschweig/Darmstadt - Von einem Eiweißmolekül mit auffälliger Form berichtet das Braunschweiger Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI): Das Protein C4BP ähnelt mit seinen acht "Armen" einer Spinne.  Die Struktur haben die Braunschweiger Forscher zusammen von der TU Darmstadt im Detail aufgeklärt und präsentieren ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift "Journal of Molecular Biology".

Stabilität im Strom des Blutes

C4BP ist Teil der angeborenen Immunabwehr im menschlichen Körper, im Blut ist es am Kampf gegen Bakterien beteiligt. Strukturbiologen untersuchen die Substanz in reinster Form mit Röntgengeräten und rekonstruierten dann am Computer den räumlichen Bauplan. Sieben der acht "Arme" sind identisch, der achte hingegen unterscheidet sich von den übrigen. Der "Spinnenkörper", der diese Seitenketten zusammenhält, wird Oligomerisierungsdomäne genannt. Dessen Aufbau war für die Forscher von besonderem Interesse, denn er gibt die räumliche Anordnung der "Arme" vor.

Normalerweise sind menschliche Proteine etwa bis 40 Grad Celsius stabil. C4BP übertrifft dies bei weitem: "Es lässt sich nicht einmal durch Kochen aus der Form bringen", sagt HZI-Forscher Stefan Schmelz. Solche Temperaturen treten im Körper zwar nicht auf, doch kommt das Eiweiß im Blutplasma vor und ist in dessen Strom starken Scherkräften ausgesetzt, wie Schmelz' Kollege Andrea Scrima erklärt.

Etwaige Nutzungsmöglichkeit

Nach der Identifizierung der Form wollen sich die Forscher nun diese zunutze machen. Beim Nachbau im Reagenzglas können die Forscher gezielt Veränderungen vornehmen - etwa andere Biomoleküle wie Impfstoffe einbauen. Die sieben identischen "Arme" des Proteins könnten eine siebenfache Bindungsmöglichkeit bieten und den Wirkstoff damit gebündelt ans Ziel bringen. Die verabreichte Dosis könnte so reduziert werden, und das Immunsystem würde trotzdem stärker stimuliert, hoffen die Forscher. (red, derStandard.at, 11.5.2013)

 

  • Die Struktur des Proteins C4BP.
    foto: hzi / schmelz

    Die Struktur des Proteins C4BP.

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