Zur Rolle der Proteinfunktion bei Erkrankungen des Zentralnervensystems
Humanes Alpha-Synuclein (a-Synuclein) ist ein Protein, das überall im Nervengewebe exprimiert wird. Es existiert in zwei verschiedenen Formen, der membrangebundenen (an zelluläre Membranen gebundenen) und der zytosolischen Form (im zellinternen Milieu). Nachgewiesen ist, dass A-Synuclein eine kritische Rolle bei der Entstehung der Parkinson-Krankheit spielt. Bei Parkinson werden so genannte Lewy-Körper im Zytoplasma der Zelle nachgewiesen, deren wichtigste Komponenten a-Synuclein-Filamente sind. Vorgeschlagen wurde, dass die verschiedenen Formen von a-Synuclein verschiedene Tendenzen der Fibrillogenese aufweisen (Bildung von Faserablagerungen und pathologischen Läsionen). Da die Phosphorylierung (das Anhängen einer oder mehrerer Phosphatgruppen an ein Protein) einer der wichtigsten regulatorischen Mechanismen ist und die Funktion von Proteinen grundlegend verändern kann, hat das EU-finanzierte Projekt Semisynthesis (Semisynthesis of caged a-Syn) sich zum Ziel gesetzt, ortsspezifische posttranslationale Modifikationsmechanismen eines a-Synucleins zu entwickeln und zu optimieren, um deren Rolle bei der Regulierung der Funktion von a-Synuclein besser zu verstehen. Unter einer Semisynthese versteht man die teilweise Synthese synthetischer Verbindungen aus natürlich vorkommenden Verbindungen. Schwerpunkt war daher die Expression und Aufreinigung der natürlichen Bausteine des a-Synucleins sowie die Entwicklung chemischer Substrate, die für die Herstellung phosphorylierter Versionen benötigt werden, die an spezifischen Stellen im Protein modifiziert sind. Weitere Forschungen sollen die potenzielle Rolle der Phosphorylierung von a-Synuclein sowohl am gesunden als auch kranken Gehirn erhellen, wobei der Schwerpunkt auf der Fibrillogenese bei Lewy-Körpern als charakteristisches Merkmal einer Parkinson-Erkrankung liegt.
