Molekularer Korkenzieher

24.11.2011 - Schweiz

Wissenschaftler der Universitäten Zürich und Duisburg-Essen haben eine spezifische Funktion des Proteins p97/VCP entdeckt. Sie zeigen, dass das Protein wie ein Korkenzieher DNA-Brüche repariert. Dieser Reparaturmechanismus könnte auch für die Krebstherapie bedeutsam sein.

Menschliches Erbgut ist dauernden Beschädigungen durch die Umwelt ausgesetzt. Mögliche Ursachen für eine Schädigung sind Stoffwechselvorgänge, chemische Substanzen oder ionisierende Strahlung wie zum Beispiel Röntgenstrahlung. Bereits eine geringe Dosis von ionisierenden Strahlungen kann zu Brüchen in der DNA-Doppelhelix führen. Diese DNA-Brüche werden im Normalfall von körpereigenen Proteinen repariert, sie können aber auch zu Krebs führen, sofern die Reparatur misslingt.

Protein als Korkenzieher

Bei der Reparatur von DNA-Brüchen spielt das Protein p97/VCP eine wichtige Rolle. Die Forschungsgruppen von Kristijan Ramadan, Institut für Veterinärpharmakologie der Universität Zürich, und Hemmo Meyer, Universität Duisburg-Essen, haben herausgefunden, dass p97/VCP wie ein Korkenzieher die DNA-Reparatur begünstigt. Eiweiße, die sich an den Bruchstellen ansammeln, werden zuerst mit Resten des Proteins Ubiquitin markiert. Diese Reste binden an das Protein p97/VCP und werden korkenzieherartig entfernt. Damit die DNA-Reparatur erfolgreich abgeschlossen werden kann, ist die präzise räumliche und zeitliche Entfernung der Reparaturproteine von der Bruchstelle entscheidend.

Nutzen für die Krebstherapie

Der Reparaturmechanismus mit p97/VCP bzw. dessen Hemmung könnte auch für die Krebstheorie von Bedeutung sein. Dazu der Veterinärpharmakologe Kristijan Ramadan: «Durch Blockierung der Korkenzieheraktivität von p97/VCP sollte es möglich sein, die Wirkung von Strahlungs- oder Chemotherapie zu verstärken». Strahlen verursachen hohe, meistens tödliche Schäden in der DNA von Krebszellen. Die therapeutische Wirkung könnte zusätzlich verstärkt werden, wenn gleichzeitig der bei Krebszellen gewöhnlich einsetzende Reparaturmechanismus mit p97/VCP gehemmt würde. Kristijan Ramadan schlussfolgert: «Vielleicht ließe sich dann sogar die Strahlendosis mit ihren unerwünschten Nebenwirkungen senken».

Originalveröffentlichung

Mayura Meerang, Danilo Ritz, Shreya Paliwal, Zuzana Garajova, Matthias Bosshard, Pavel Janscak, Ulrich Hübscher, Hemmo Meyer, and Kristijan Ramadan. The ubiquitin selective remodelling factor p97/VCP orchestrates the DNA damage response. Nat Cell Biol. October 23, 2011.

https://www.bionity.com/de/news/135362/molekularer-korkenzieher.html