Studie findet Beweise für Existenz eines schwer fassbaren ‘Metabolons

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cellSeit mehr als 40 Jahren stellen Wissenschaftler die Hypothese auf, dass Enzymcluster oder “Metabolone” verschiedene Prozesse innerhalb von Zellen erleichtern.

Mit Hilfe einer neuartigen Bildgebungstechnologie in Kombination mit Massenspektrometrie haben Forscher am Penn State zum ersten Mal funktionelle Metabolone direkt beobachtet, die an der Bildung von Purinen, den am häufigsten vorkommenden zellulären Metaboliten, beteiligt sind.

Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung neuer therapeutischer Strategien führen, die das Fortschreiten der Krebserkrankung unterbrechen.”Unsere Studie deutet darauf hin, dass Enzyme nicht zufällig in den Zellen verteilt sind, sondern in diskreten Clustern oder Metabolonen vorkommen, die spezifische Stoffwechselwege ausführen”, so Stephen Benkovic, Professor an der Evan-Pugh-Universität und Eberly-Lehrstuhl für Chemie.

Wir fanden nicht nur Beweise für die Existenz von Metabolonen, sondern auch dafür, dass dieses Metabolon in Krebszellen in der Nähe der Mitochondrien vorkommt.

“Die Ergebnisse erscheinen heute in der Zeitschrift Science.In der Studie suchte das Team nach einer bestimmten Art von Metabolon, einem so genannten “Purinosom”, von dem man annahm, dass es die “De-novo-Purin-Biosynthese” durchführt, den Prozess, durch den neue Purin-Bausteine der DNA und RNA synthetisiert werden.

Die Forscher untersuchten diese Purinosomen in HeLa-Zellen, einer in der wissenschaftlichen Forschung häufig verwendeten Zelllinie für Gebärmutterhalskrebs.”Wir haben gezeigt, dass der de novo-Purin-Biosyntheseweg [DNPB] von Purinosomen ausgeführt wird, die aus mindestens neun Enzymen bestehen, die synergetisch zusammenwirken, um ihre Gesamtaktivität um mindestens das Siebenfache zu erhöhen”, sagte Vidhi Pareek, Assistenzprofessor am Fachbereich Chemie und an den Huck Instituten für Biowissenschaften.Die Forscher identifizierten die Purinosomen, die einen Durchmesser von weniger als einem Mikrometer hatten, mit Hilfe eines neuartigen bildgebenden Systems, das von Nicholas Winograd, Professor für Chemie an der Evan-Pugh-Universität, und Kollegen entwickelt wurde.

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Die Technik nutzt die Gas-Cluster-Ionenstrahl-Sekundärionen-Massenspektrometrie [GCIB-SIMS], um….

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