2011 11 30 PM Hoppe dt 02 - CECAD

Exzellenzcluster CECAD in der Universität zu Köln
Pressemitteilung
Von Astrid Bergmeister . CECAD PR & Marketing
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Überraschende Erkenntnisse über die Zellabwehr gegen Krebs
Veröffentlichung im renommierten Wissenschaftsjournal
Nature Structural & Molecular Biology
Köln, 30.November 2011 – Forscher/innen des schwedischen KarolinskaInstituts an der medizinischen Universität Solna und der Universität zu Köln
haben ein neues Protein identifiziert, das in die Abwehrmechanismen der Zelle
gegen Krebs involviert ist.
Der sogenannte CDC-48/p97-Komplex hat eine wichtige Rolle im Proteinabbau und ist
an der Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen und Demenz beteiligt. In
einer Studie beschreiben die Forscher/innen nun, wie dieser Komplex zur Reparatur
von DNA Schäden beiträgt und dadurch eine bedeutende Funktion in der
körpereigenen Abwehr gegen Krebs übernimmt.
DNA-Schäden bedrohen nicht nur das Überleben einer jeden Zelle, sie sind auch direkt
an der Entstehung von Krebs beteiligt. Da die DNA täglich Strahlungen ausgesetzt ist,
sind unsere Zellen mit Abwehrmechanismen ausgestattet, die komplexe
Reparatursysteme aktivieren. Dabei erkennen Sensor-Proteine die geschädigte DNA
und aktivieren weitere Reparaturproteine, die die DNA-Schäden beheben. Während
des letzten Jahrzehnts haben viele Labore zeigen können wie Reparaturfaktoren zu
DNA Schäden rekrutiert werden, allerdings blieb dies bislang für einen bestimmern
Tumorunterdrücker (den Tumorsuppressor 53BP1) ungeklärt.
Die Studie, die im Wissenschaftsjournal Nature Structural & Molecular Biology
veröffentlicht wurde, identifiziert nicht nur einen neuen Faktor des Reparatursystems,
sondern beschreibt auch dessen Funktion. Durch Untersuchung verschiedener
Zellkultursysteme entdeckten die Wissenschaftler, dass der CDC-48/p97-Komplex an
DNA-Schäden lokalisiert. Dieses Ergebnis war unerwartet, weil der CDC-48/p97Komplex primär am Abbau von defekten Proteinen beteiligt ist. Dabei entfaltet CDC48/p97 Abfallproteine, die anschließend in kleine Stücke zerlegt werden. Es zeigt sich
dass CDC-48/p97 etwas sehr ähnliches an geschädigter DNA durchführt, allerdings mit
ganz anderem Effekt.
Die Studie von Prof. Thorsten Hoppe und seinem schwedischen Kollegen belegt, dass
der CDC-48/p97-Komplex dafür sorgt, den Tumorsuppressor 53BP1 an DNA Schäden
zu binden.
Interessanterweise entfernt CDC-48/p97 dabei ein anderes Protein ohne es
abzubauen, um so für das Protein 53BP1 den Weg frei zu machen. Darüber hinaus
konnte nachgewiesen werden, dass Fadenwürmer, denen CDC-48 fehlt, wesentlich
sensitiver gegenüber DNA-Schäden sind, was auf eine grundlegende Funktion von p97
in der DNA Reparatur deutet, die während der Evolution beibehalten wurde.
Der hier beschriebene Mechanismus des regulierten Austauschens zweier
Reparaturproteine, die an die gleiche Stelle der geschädigten DNA binden, rückt die
Regulation des Tumorsuppressors 53BP1 somit in einen neuen Kontext. Eine
verbleibende wichtige Frage ist, ob der CDC-48/p97-Komplex eine ähnliche Rolle auch
in anderen Prozessen einnimmt.
Publikation: “The AAA-ATPase VCP/p97 promotes 53BP1 recruitment by removing
L3MBTL1 from DNA double-strand breaks”, Klara Acs, S. Martijn Luijsterburg, Leena
Ackermann, Florian A. Salomons, Thorsten Hoppe & Nico P. Dantuma, Nature
Structural & Molecular Biology, online November 27 201, DOI:
10.1038/10.1038/nsmb.2188.
Bei Rückfragen:
Prof. Dr. Thorsten Hoppe
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Institut for Genetics
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