Neue Forschungen zur Glykosylierung
Viele Organismen modifizieren Proteine, damit diese ein Kohlenhydratmolekül aufnehmen, das so genannte O-verknüpfte N-Acetylglucosamin (O-GlcNAc). Reguliert wird dieser Prozess durch Enzyme, die O-GlcNAc-Moleküle ab- oder anhängen (O-GlcNAcasen, OGA und O-GlcNAc-Transferasen, OGT), was Voraussetzung für eine ordnungsgemäße Proteinfunktion ist. Eine Veränderung der zellulären O-GlcNAc-Konzentration wurde bereits mit verschiedenen Krankheiten in Verbindung gebracht, zudem könnten Pathogene hier eine Rolle spielen. Bekanntermaßen stören Bakterien mit so genannten Virulenzfaktoren die normale Proteinfunktion in der Wirtszelle. Jedoch können manche Bakterien auch eigene Proteine glykosylieren . Das EU-finanzierte Projekt SUGABACT (The role of O-GlcNAc in bacterial signal transduction and virulence) suchte daher nach Bakterien, die OGA und OGT produzieren. Mithilfe von Sequenzdatenbanken identifizierten die Forscher acht Bakterien, die beide Enzyme besitzen. Das erste ist ein thermophiles Bakterium, das sich unter hohen Temperaturen vermehrt. Zunächst wurde geklärt, dass dieser Organismus mehrere eigene Proteine glykosyliert, um dann 5 von 18 der O-GlcNAc-modifizierten Kandidaten zu klonieren und exprimieren. Nachdem SUGABACT die Rolle bakterieller Glykosylierung von Proteinen enthüllt hat, lässt sich dieser Prozess nun auch bei höheren Organismen untersuchen. Weiterhin könnte man therapeutisch gegen Bakterien vorgehen, die über Glykosylierung die normale Proteinfunktion des Wirts stören. Bedeutsame Krankheiten, die auf veränderten O-GlcNAc-Werten beruhen, sind neurodegenerative Erkrankungen, Krebs und Diabetes.
