Forschung: Eiweißplaques im Reagenzglas studieren

Viele Krankheiten gehen mit Proteinablagerungen einher: z. B. Alzheimer, Creutzfeldt-Jakob oder Diabetes Mellitus Typ 2. Warum diese Proteinplaques entstehen, ist jedoch im Detail noch unbekannt. Um den komplexen Prozess der Faserbildung zu ergründen, hat ein Forschungsteam unter Leitung von Michel Steinmetz vom PSI und Richard Kammerer von der Universität Manchester nun ein einfaches Modellsystem entwickelt. Mit einem synthetisch hergestellten Miniprotein können molekulare Umlagerungen im Reagenzglas simuliert und studiert werden. Das dafür eigens konstruierte Miniprotein ist bei niedriger Temperatur stabil und löslich. Wird die Temperatur erhöht, lagert es sich in unlösliche Fibrillen um, die Amyloidfibrillen aus krankem Gewebe täuschend ähnlich sind.

Mit dem Modellsystem können die Forscher der Frage nachgehen, welche Faktoren den löslichen Zustand des Miniproteins stabilisieren und welche die fibrillöse Ablagerung begünstigen. Bisherige Studien lassen darauf schließen, dass amyloide Fibrillen aus gegenläufig angeordneten Faltblättern bestehen und dass ihre Bildung auf gewissen Wechselwirkungen zwischen wasserabweisenden Aminosäuren beruht.

Quelle: PNAS 101 (14) 4435 – 4440 (2004)