Biozentrum Innsbruck: Gen für Fettstoffwechselreaktion gefunden
Forscherteam der Medizinischen Universität identifiziert Genom-Sequenz von Schlüsselenzym
Innsbruck, 12.08.2010: Fette (Lipide) sind für unseren Körper lebenswichtig: Sie liefern uns Energie, bilden die Schutzhülle unserer Zellen und steuern viele lebenswichtige Funktionen. Eine Forschungslücke in diesem komplexen biochemischen Puzzle schließt nun ein Forscherteam vom Biozentrum Innsbruck, Sektion für Biologische Chemie an der Medizinischen Universität Innsbruck: Die WissenschaftlerInnen unter der Leitung von Prof. Dr. Ernst Werner identifizierten die genetische Sequenz eines Schlüssel-Enzyms in der bisher wenig erforschten Fettklasse der „Ether-Lipide“. Das Forschungsergebnis trägt zur weiteren Entschlüsselung des Fettstoffwechsels und des menschlichen Genoms bei und fand bereits internationale Anerkennung durch die Veröffentlichung in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)“.
Tausende Abschnitte unserer Erbsubstanz, der menschlichen DNA, codieren für Proteine, deren Funktion noch ungeklärt ist. Viele davon sind Enzyme, die in unserem Fettstoffwechsel eine Rolle spielen. Gegenstand der aktuellen Forschung sind die genauen biochemischen Reaktionen zum Auf- und Abbau der vielfältigen Fette unseres Körpers „Wir kennen jene biochemische Reaktion, die Lipide in die für Zellen lebenswichtigen Fettsäuren umwandelt – Ether-Lipide werden zum Beispiel vom Enzym ‚Alkylglycerol-Monooxygenase‘ gespalten. Woran wir aber nun seit Jahren geforscht haben, ist die Identifizierung der zugehörigen Nukleotid- und Protein- Sequenz in der DNA. Das ist jener Gen-Abschnitt, der den Bauplan dieses Enzyms enthält“, erklärt Prof. Dr. Werner.
Detektivarbeit im Fettstoffwechsel
Diese Forschungslücke konnte sein Team in der Sektion für Biologische Chemie am Biozentrum der Medizinischen Universität Innsbruck nun schließen: Nachwuchsforscherin Dr. Katrin Watschinger ist es in minutiöser Feinarbeit im Labor gelungen, den genauen Gen-Abschnitt für die Codierung dieser Enzymreaktion in einem eigens entwickelten Zellkulturmodell zu identifizieren. „Mit unserer Entdeckung kann dieses Enzym nun in die nahezu bereits vollständig sequenzierten Genome von Mensch und Säugetieren eingeordnet werden“, sagt Werner. Das Innsbrucker Ergebnis gilt damit als weiterer wichtiger Baustein für das Verständnis des menschlichen Fettstoffwechsels und des genetischen Bauplans.
Ursachenforschung für genetisch bedingte Fettstoffwechselstörungen
Ether-Lipide sind in unserem Körper weit verbreitet, aber wenig erforscht. Neben ihrer Funktion als Signalmoleküle und Membran-Bestandteile spielen sie beispielsweise eine wichtige Rolle in der Entwicklung unseres Nervensystems, der Reifung von Spermien und im Schutz des Auges vor Trübungen. Die Identifikation der verantwortlichen genetischen Sequenz für spezifische Enzymreaktionen liefert nicht nur wichtige Erkenntnisse für das grundsätzliche Verständnis lebenswichtiger Vorgänge in unserem Körper, sondern auch neue Ansatzpunkte zur Behandlung von genetisch bedingten Fettstoffwechselstörungen. Gefördert wurden diese Forschungen vom Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF).
Links:
- Sektion für Biologische Chemie: http://www.i-med.ac.at/imcbc/molecularcellbiologyfolder/molcellbiol.html
- Arbeitsgruppe: http://www.i-med.ac.at/imcbc/staff_doc/ernst_werner.html
- Identification of the gene encoding alkylglycerol monooxygenase defines a third class of tetrahydrobiopterin-dependent enzymes. Katrin Watschinger, Markus A. Keller, Georg Golderer, Martin Hermann, Manuel Maglione, Bettina Sarg, Herbert H. Lindner, Albin Hermetter, Gabriele Werner-Felmayer, Robert Konrat, Nicolas Hulo, Ernst R. Werner, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), PNAS 2010 Early Online Edition.BH 4 schützt die transplantierte Niere
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Ao. Univ. Prof. Mag. Dr. rer.nat. Ernst Werner
Sektion für Biologische Chemie, Biozentrum Innsbruck
Medizinische Universität Innsbruck
Tel.: +43 512 9003 70340
Ernst.r.werner@i-med.ac.at
http://www.i-med.ac.at/imcbc/molecularcellbiologyfolder/molcellbiol.html