Nebenjob für Enzyme
Um überleben zu können, müssen Zellen auf ihre Umwelt reagieren können. Sie müssen auf interne Signale, etwa den Zeitpunkt des Zellzyklus, sowie externe Stimuli wie Nährstoff- und Sauerstoffwerte reagieren. Von einigen metabolischen Enzymen weiß man, dass sie an RNA binden und so die Genexpression regulieren können. Das EU-finanzierte Projekt YREM ("REM networks in yeast") untersuchte die Wechselwirkungen zwischen Messenger-RNA (mRNA), Enzymen und Metaboliten (REM-Netzwerke). Enzyme mit einer Doppelrolle katalysieren Reaktionen in Prozessen, die am Kohlenstoffmetabolismus beteiligt sind, wie Glykolyse oder Fettsäurestoffwechsel. Durch das Einfrieren von RNA-Protein-Reaktionen konnten die Wissenschaftler viele mRNA-bindende Proteine (RBP) in Hefezellen auswählen. Es konnten mit großer Sicherheit 678 RBP identifiziert werden, von denen viele vorher nicht bekannt waren. Von Bedeutung für die Evolution von Stoffwechselsystemen war der Vergleich mit Säugetier-RBP, der mehr als 250 'alte' RBP ergab, die den beiden sehr unterschiedlichen Organismen gemeinsam waren. Die Wissenschaftler konnten auch feststellen, welche RBP nur Säugetiere betraf und welche nur Hefe. Die Projektergebnisse haben gezeigt, dass bestimmte am zentralen Kohlenstoffwechsel beteiligte Proteine zusätzliche Rollen als RBP erfüllen. Im nächsten Schrittv sollen die Geheimnisse dieser Netzwerke in Bezug auf ihre Rolle in der Zellfunktion ergründet werden.
Schlüsselbegriffe
Enzym, Protein, Stoffwechsel, mRNA, Metabolit, REM-Netzwerk, Kohlenstoffmetabolismus, RBP, Hefe, Säuger, Zellfunktion