Basler Forschungsteam entdeckt Mini-Fabriken in Zellen
Forscher der Uni Basel haben winzige «Faltungsfabriken» in Zellen gefunden, die für die Proteinfaltung unerlässlich sind.
Proteine übernehmen in den Zellen vielfältige Aufgaben, von der Stofftransporte bis zur Verdauung. Damit sie ihre Aufgaben wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein, wie die Universität Basel in einer am Montag auf ihrer Webseite veröffentlichten Mitteilung erklärte.
Um die Proteine zu falten, gibt es im Körper Helferproteine, sogenannte Chaperone. Bisher gingen die Forschenden davon aus, dass diese Faltungshelfer einzeln im endoplasmatischen Retikulum (ER) – dem Teil im Innern von Zellen, in dem Proteine gefaltet werden – umherschwimmen.
Nun haben die Forschenden aber herausgefunden, dass sich die Chaperone selbständig organisieren und tröpfchenartige Gebilde, sogenannte Kondensate bilden. Diese Kondensate entsprechen laut der Universität einem Fliessband an den Maschinen für die Proteinfaltung optimal angeordnet sind. Proteine werden darin effizienter gefaltet.
Die Rolle von PDIA6 bei genetischen Krankheiten
«Diese Entdeckung ist ein echter Game-Changer», sagte Studienleiter Sebastian Hiller. Veröffentlicht hat das Forschungsteam um Hiller und um Studienerstautorin Anna Leder die Erkenntnis in einer am Montag im Fachblatt «Nature Cell Biology» veröffentlichten Studie.
Ausgangspunkt der Studie war laut den Forschenden eine Beobachtung: Bei mehreren genetischen Erkrankungen, darunter etwa Diabetes, fanden sich Mutationen in einem bestimmten Chaperon mit dem Namen PDIA6. «Wir haben uns gefragt, wofür PDIA6 eigentlich wichtig ist und deshalb angefangen, seine Funktion in der Zelle zu erforschen», so Hiller.
Wie sie nun zeigen konnten, sorgt PDIA6 dafür, dass sich mehrere verschiedene Chaperone zusammenschliessen. Bei Zellen mit Mutationen im PDIA6-Chaperon entstehen diese Kondensate nicht.
In einem weiteren Experiment zeigten die Forschenden, dass Zellen ohne diese Mini-Fabriken weniger Insulin produzieren. Dies deckt sich mit den Beobachtungen, bei denen Patienten mit PDIA6-Mutationen unter anderem an Diabetes leiden.
