(CONNECT) Störungen bei der Proteinproduktion menschlicher Zellen stehen im Zusammenhang mit Krankheiten wie Krebs, Entwicklungsstörungen oder Virusinfektionen. Ein Forschungsteam am Department für Chemie, Biochemie und Pharmazie (DCBP) der Universität Bern hat darum im Rahmen einer Studie Substanzen untersucht, die gezielt die Proteinproduktion in menschlichen Zellen beeinflussen. Sie sind dabei auf einen Getreidegiftpilz gestossen, der die Proteinproduktion bremst und Ribosomen, die „Proteinfabriken“ der Zelle, in eine Art Schlafzustand versetzt. Ziel der Studie war es, besser zu verstehen, wie Ribosomen funktionieren und neue medizinische Behandlungen zu entwickeln, heisst es in einer Mitteilung. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit der Biomolecular Screening Facility der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) und dem Cryo‑EM Knowledge Hub der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) und wurde vor Kurzem in der Fachzeitschrift Communications Biology veröffentlicht.
Im Rahmen der Studie haben die Berner Forschenden rund 28‘000 Substanzen im Hinblick auf ihren Einfluss auf die Proteinproduktion untersucht. Sie entwickelten hierzu ein Testsystem, welches die menschliche Proteinproduktion ausserhalb lebender Zellen nachbildet. „Dank unserer neuen Methode können wir die Wirkung von Umweltgiften und möglichen Wirkstoffen auf die Proteinproduktion, einen der grundlegendsten biologischen Prozesse des Lebens, deutlich präziser untersuchen als bisher“, so Nino Schwaller, Erstautor der Studie und Masterstudent am DCBP, in der Mitteilung.
Unter den getesteten Substanzen fiel besonders NT-2 auf. Es handelt sich dabei um ein Pilzgift, das von Getreidepilzen der Gattung Fusarium gebildet wird. Das Pilzgift dockt direkt an den Ribosomen an und blockt damit die Proteinproduktion. Viele der Ribosomen befanden sich dabei in einem inaktiven, jedoch stabilen Zustand. Im nächsten Schritt wollen die Forschenden nun untersuchen, unter welchen Bedingungen die inaktiven Ribosomen wieder aktiviert werden können und ob der Ruhezustand auch unter anderen Bedingungen wie Stress, Krankheiten oder anderen Umweltgiften verbreitet ist. ce/nta