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10.10.17 09:25

Veröffentlichung im Journal of Molecular Biology

Parkinson: Veränderungen des Proteins Alpha-Synuclein führen zu gegensätzlichen Effekten

Von: Redaktion / A.C.

Das Protein Alpha-Synuclein gilt als mögliche Ursache für die Parkinsonkrankheit. Der Eiweißbaustein kommt zum einen als normaler Bestandteil in den Nervenzellen vor. Andererseits bildet er aber auch mikroskopisch kleine Ablagerungen, die sogenannten Lewy-Körperchen, die sich in den Nervenzellen von Parkinson-Patienten nachweisen lassen. Von besonderem Interesse ist in diesem Zusammenhang eine durch oxidativen Stress modifizierte Form des Proteins, die durch zusätzliche Bindungen der Aminosäure Tyrosin stabilisiert wird. Diese veränderte Form übt auf die Bildung der krankheitstypischen Ablagerungen jedoch einen durchaus gegensätzlichen Effekt aus, wie Wissenschaftler der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und des Forschungszentrums Jülich nun aufzeigen konnten.

Gegensätzlicher Effekt der durch oxidativen Stress gebildeten Formen (DiY-Monomere/Dimere und DiY-Fibrillen) des Proteins Alpha-Synuclein (Abbildung: Michael Wördehoff / HHU)

Die Forscher hatten die veränderte Form des Proteins Alpha-Synuclein mittels UV-Strahlung erzeugt. Anschließend konnten sie experimentell beobachten, dass die derart veränderten Proteine die Bildung von Ablagerungen auf unterschiedliche Art und Weise beeinflussen. So verhindert die modifizierte Form von Alpha-Synuclein zum einen, dass sich unveränderte Proteine zu längeren Strängen, sogenannten Fibrillen, zusammenballen. Diese sind typischerweise der Ausgangspunkt für die Entstehung größerer Ablagerungen, die sich durch die weitergehende Verklumpung von Fibrillen bilden. Zum anderen ließ sich aber auch eine aggregationsfördernde Wirkung feststellen. Und zwar stabilisiert die Modifikation bereits bestehende Proteinfibrillen, sodass sich diese ausbreiten und zu größeren Ablagerungen verknäueln können.

Originalpublikation

Opposed Effects of Dityrosine Formation in Soluble and Aggregated α-Synuclein on Fibril Growth; Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Luca Groß, Lothar Gremer, Matthias Stoldt, Alexander K. Buell, Dieter Willbold, Wolfgang Hoyer; Journal of Molecular Biology (published online 13 September 2017)

Online: undefinedDOI: 10.1016/j.jmb.2017.09.005

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