Intrinsisch ungefaltete Proteine, kurz IDP, sind die Verwandlungskünstler unter den Eiweißmolekülen. In wässriger Lösung nehmen sie keine klar festgelegte Struktur an und können sich sehr flexibel verbiegen. Wo herkömmliche Methoden versagen, konnten Jülicher Neutronenforscher dank eines neuartigen Ansatzes nun neue Erkenntnisse über diese chamäleonhaften Proteine gewinnen. Die Ergebnisse brechen mit gängigen Vorstellungen zur biomolekularen Funktionsweise eines wesentlichen Bausteins des zentralen Nervensystems, des Basischen Myelinproteins.

Jülich – Das Basische Myelinprotein (MBP) ist ein wichtiger Bestandteil des Myelins, das die Nervenzellen im Hirn von Wirbeltieren umhüllt. Sie bilden eine elektrische Isolationsschicht, deren Beschädigung mit zahlreichen schweren Krankheiten wie etwa Multiple Sklerose in Verbindung gebracht wird. Im Gegensatz zu den steiferen globulären Proteinen können sich intrinsisch ungefaltete Proteine wie MBP in wässriger Lösung stark verformen. Dies ist vermutlich der Grund, warum sie an verschiedene Molekülsorten binden und so vielfältige Aufgaben in biologischen Prozessen übernehmen können.

Mit herkömmlichen Methoden sind IDP nur schwer zu erforschen. Diese benötigen üblicherweise kristallisierte Proteine, wobei IDP-Kristalle nur schwer herzustellen sind. Die Forscher um Dr. Andreas Stadler vom Jülich Centre for Neutron Science nutzten nun einen neuen Ansatz, für den keine Kristalle notwendig sind. Dabei fanden sie heraus, dass das Protein einen kompakten zentralen Kern besitzt und nur an den Enden frei beweglich ist. Die dennoch hohe Flexibilität entsteht durch kollektive Streck- und Beugebewegungen großer Teile des Proteins. „Unsere Daten zeigen deutlich, dass die gängigen Modellvorstellungen zur Dynamik von intrinsisch ungefalteten Proteinen falsch sind“, betont Stadler. Diese Modelle wurden aus der Polymerphysik abgeleitet und können den kompakten Kern nicht hinreichend abbilden.

Für ihre Messungen nutzten die Wissenschaftler Röntgenkleinwinkelstreuung an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) im französischen Grenoble und Neutronenstreuung am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching bei München. Die Messergebnisse allein lassen allerdings noch keine direkten Rückschlüsse auf die Moleküldynamik zu. Erst nachdem die Jülicher Forscher die ermittelten Werte über verschiedene Größenbereiche mit am Computer erzeugten Strukturmodellen kombiniert hatten, konnten sie die Bewegungen der einzelnen Molekülbestandteile rekonstruieren.

Originalpublikation: Internal Nanosecond Dynamics in the Intrinsically Disordered Myelin Basic Protein; A. M. Stadler et al.; J. Am. Chem. Soc., Publication Date (Web): April 23, 2014; DOI: 10.1021/ja502343b

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.

Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.

Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden.

Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://support.vogel.de abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.

Schicht für Schicht mehr Solarstrom

Entstehung organischer Säuren in der Atmosphäre

Wie Ameisensäure in die Wolken kommt

Cookie-Manager Leserservice Datenschutz AGB Hilfe Abo-Kündigung Werbekunden-Center Mediadaten Impressum Abo Autoren

Copyright © 2022 Vogel Communications Group

Diese Webseite ist eine Marke von Vogel Communications Group. Eine Übersicht von allen Produkten und Leistungen finden Sie unter www.vogel.de

Forschungszentrum Jülich; gemeinfrei, sendi gibran; Bild: W. Schürmann /TU München; Miele; Festo SE & Co. KG; Perkin Elmer; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Fraunhofer IPM; Gimat, Atago; Integra Biosciences; Fabian Oswald; designua - stock.adobe.com; Soseh Aghaian, NAS; Olga - stock.adobe.com; Jacobs University Bremen; Céline Le Bohec; corlaffra - stock.adobe.com