Chaperone regulieren das Tumorsuppressor-Protein p53

21.05.2019

Eine nebenwirkungsfreie Therapie von Krebserkrankung stellt sicherlich das höchste Ziel der Tumorforschung dar. Dabei hat die Natur ein solches gezieltes Anti-Tumor-Programm längst erfunden: Über Leben und Tod einer Zelle entscheidet das Anti-Tumor-Protein p53: Erkennt es Schäden im Erbgut, treibt es die Zelle in die Apoptose. Diese körpereigene Krebsabwehr funktioniert aber nur in Abhängigkeit sog. Chaperone.

Chaperone sind Proteine, die darüber wachen, dass sich andere Proteine richtig falten und damit funktionstüchtig sind. Im Labor konnten Münchener Forscher zeigen, dass zwei Gruppen von Chaperon-Proteinen die Funktion des Tumorsuppressor-Proteins p53 steuern, indem sie seine dreidimensionale Struktur beeinflussen: einerseits Hsp40 und Hsp70 und andererseits Hsp90.

Im Reagenzglas beobachteten die Biochemiker was passiert, wenn sie zu einer Lösung, die p53 enthält, die Chaperone Hsp40 und Hsp70 zugaben: p53 alleine liegt gefaltet vor und ist aktiv, unter dem Einfluss von Hsp40 und Hsp70 wird es unter Energieverbrauch vollständig entfaltet, kann in der Folge nicht mehr an DNA-Moleküle binden und verliert seine biologische Aktivität. Den gegenteiligen Effekt hat die Zugabe des Chaperons Hsp90: Es überführt das entfaltete p53 wieder in die aktive, gefaltete Form.

Die Zelle verfügt also über einen äußerst effektiven Regelmechanismus, mit dem die Chaperone das Tumorsuppressor-Protein p53 gezielt an und ausschalten können. Solange die hemmenden Chaperone Hsp40 und Hsp70 zur Verfügung stehen, ist p53 entfaltet und biologisch inaktiv. Gerät die Zelle unter Stress und die Chaperone müssen an anderen Orten benötigt, überwiegt die Wirkung des aktivierenden Chaperons Hsp 90 und p53 faltet sich in seine aktive Form, heftet sich an die DNA und löst, wenn nötig, den zellulären Selbstmord aus.

Den Wissenschaftlern zufolge könnte das genaue Verständnis des sicherlich komplexen molekularen Zusammenspiels der Chaperone künftig dazu beitragen, neue Angriffspunkte für eine nebenwirkungsarme Krebstherapie zu finden.

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31027879