Forschende um Matthias Peter und Reinhard Dechant von der ETH Zürich haben einen Trick entschlüsselt, wie Hefezellen schlechte Zeiten überstehen: Die Zellen bilden eine Art Zwischenlager wichtiger Bauteile in Form von Protein-Klumpen, die sie nach überstandenem Stress wieder auflösen und recyclen. Davon berichten die Wissenschaftler kürzlich im Fachblatt "Nature Cell Biology".
Für ihre Studie fokussierte das Forscherteam auf ein Enzym, das eine Rolle im Stoffwechsel der Hefe spielt, Cdc19 genannt. Bei Nahrungsmangel zerfällt dieses Enzym in seine vier identischen Untereinheiten, die wiederum ihre Form verändern und sich mit weiteren Molekülen zu Klumpen zusammenlagern, sogenannten "Stresskörperchen". Cdc19 ist somit inaktiv, die Zelle kann nicht wachsen oder sich teilen, wie die ETH am Dienstag mitteilte.
Geschützt vor Entsorgung
Die "Bausteine" dieses Enzyms sind in den Klumpen geschützt vor der zelleigenen Entsorgungsmaschinerie. Ist der Nahrungsmangel vorbei, lösen sich die Stresskörperchen auf, die vier Untereinheiten von Cdc19 lagern sich wieder zusammen und das Enzym kann seine Arbeit wieder aufnehmen. Es nach jeder Stressphase komplett neu zu produzieren, würde die Zelle hingegen viel Zeit und Energie kosten, schrieb die ETH.
"Die Hefezelle benutzt Aggregate als eine Art Lagerstätte für wichtige Enzyme, damit diese in Stresssituationen nicht abgebaut und nach überlebtem Stress sofort reaktiviert werden können", fasste Peter die Ergebnisse gemäss der Mitteilung zusammen.
"Unsere Forschung hat in der Wissenschaftsgemeinschaft für eine Aufbruchstimmung gesorgt", fügte Dechant hinzu. Bisher habe man Aggregate vor allem als krankmachende Partikel betrachtet, weil man in Patienten stets nur das Ergebnis des Vorgangs - unauflösbare Proteinplaques, welche eine Krankheit verursachen - sehe. Die Studie zeige, dass sich die Klumpen nicht ausschliesslich aufgrund einer Krankheit bilden, sondern weil die Zelle sie brauche, um Stress zu überleben.
sda
