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Mit Pilzprotein gegen Pilzerkrankungen

Schimmelpilze können sowohl in der Medizin als auch in der Landwirtschaft eine große Gefahr darstellen. Die Arbeitsgruppe um Prof. Florentine Marx-Ladurner von der Sektion für Molekularbiologie am Biozentrum Innsbruck untersucht ein pilzeigenes Protein, dessen Erforschung Ansatzpunkte für wirkungsvolle Maßnahmen zur Vermeidung und Behandlung von Pilzinfektionen liefern könnte. Für ihre Forschung erhielt sie eine Förderung aus dem Swarovski-Förderungsfonds.

Die Mikrobiologin Florentine Marx-Ladurner leitet die Arbeitsgruppe Angewandte Mykologie an der Sektion für Molekularbiologie des Biozentrums Innsbruck. Mit ihrem Team untersucht sie ein Protein, das vom Schimmelpilz Penicillium chrysogenum produziert wird und wie eine Reihe ähnlicher Proteine das Wachstum von anderen Schimmelpilzen hemmt. Die Aufklärung der molekularen Mechanismen, die der Aktivität dieses Proteins zugrunde liegen, verspricht einerseits ein besseres Verständnis der Biologie der Pilze, sie könnte aber auch Ansatzpunkte für wirkungsvolle Maßnahmen zur Vermeidung und Behandlung von Pilzinfektionen liefern. Das Protein PAF steht deshalb ganz im Zentrum des Interesses der Innsbrucker Wissenschaftler.

Proteinstruktur aufklären

„Ausgehend von der Primärstruktur nehmen wir an“, so Prof. Marx, „dass die Struktur von PAF sehr kompakt gefaltet ist. Der Beweis dafür steht allerdings noch aus.“ Deshalb versuchen die Forscher derzeit die dreidimensionale Struktur des Proteins aufzuklären. Dazu markieren sie einerseits das native Protein mit Isotopen und analysieren mit Hilfe der Kernresonanzspektroskopie die Struktur. In einem weiteren Schritt wird das Protein an Stellen verändert, die für die Struktur bedeutend sein könnten. So können die Wissenschaftler möglicherweise den Einfluss der Struktur auf die Proteinaktivität untersuchen. Die große Schwierigkeit bisher war, ein geeignetes Expressionssystem für die Herstellung der mutierten Proteine zu finden. Versuche mit Bakterien oder nahe verwandten Pilzen waren gescheitert, weil das Protein entweder nicht aktiv war oder nur in sehr geringen Mengen produziert wurde. Vielversprechend hingegen ist die Expression in einem Hefesystem, in dem das Protein in ausreichenden Mengen produziert wird. „Die Aktivität des rekombinanten Proteins überprüfen wir gerade“, so Marx. „Wenn dies erfolgreich ist, können wir zur Mutationsanalyse übergehen.“ Gelingt es die Struktur aufzuklären, könnte dies der erste Schritt in Richtung eines besseren Verständnisses der antifungalen Wirkung von PAF sein.

„Gutes Startkapital“

Die Bemühungen der Innsbrucker Forscherinnen und Forscher wurden im vergangenen Jahr mit insgesamt 15.000 Euro aus dem Swarovski-Förderungsfonds unterstützt. „Nachdem ich eineinhalb Jahre in Karenz war, kam diese Förderung genau zum richtigen Zeitpunkt“, sagt Florentine Marx. „Es war für mich ein schöner Wiedereinstieg und ein gutes Startkapital für meine ganze Arbeitsgruppe.“