Von Christoph Meier

Wo gelebt wird, da entsteht Abfall. Das gilt auch für die kleinste Lebenseinheit, die Zelle. Dabei stellt in der Zelle die Entsorgung nicht nur ein Abtransportieren dar, sondern zugleich werden dadurch auch verschiedenste Lebensprozesse reguliert. Ein wichtiger Teilschritt im Abfallwesen von Lebewesen besteht im Kennzeichen des Materials, das entsorgt werden sollte. Diese Abfallmarkierung wird Ubiquitinierung genannt, da das entsprechende Signal aus dem Protein Ubiquitin besteht. Vor einen Jahr erhielten die drei Forscher Aaron Ciechanover, Avram Hershko und Irwin Rose den Nobelpreis für die Aufklärung der Markierung mit Ubiquitin, die poetisch auch der zelluläre Todeskuss genannt wird (1). Doch wie wird diese Markierung reguliert?

Zuerst Wurmfilme angeschaut

Die Arbeiten von Thimo Kurz, einem Forscher in der Gruppe des ETH-Professors Matthias Peter, liefern einen neuen Aspekt zur Beantwortung dieser Frage. In Zusammenarbeit mit dem Team von Bruce Bowerman in Eugene/Oregon USA, gelang ihm die Identifizierung von DCN-1, einem Faktor, der für die Regulation der Ubiquitinierung notwendig ist. Ihre Arbeit erscheint diese Woche im Fachmagazin „Nature“(2)(3). Zu Beginn der Untersuchung analysierten die Forscher mittels kurzer Filme die Teilung von verschiedenen embryonalen Zellen des Fadenwurms C. elegans. Dieser Organismus war gewählt worden, da man bei ihm ein Protein kannte, MEI-1, das bei mangelndem Abbau ein auffälliges Erscheinungsbild zeigt. So wird die Spindel, die für die Verteilung der Chromosomen auf die entstehenden Zellen notwendig ist, falsch positioniert und MEI-1 reichert sich an. Der mangelnde Abbau beruht dabei auf einem defekten Cullin 3. Dieses Protein wiederum ist Bestandteil eines Komplexes, der die Ubiquitinierung verschiedener Proteine wie MEI-1 durchführt. Da in den verschiedenen Filmen verschiedene Gene inaktiviert worden waren, konnte ein Film mit dem gleichen Erscheinungsbild wie beim defekten Cullin3 als Hinweis für einen Regulationsfaktor dienen. Anhand dieser Analyse stiessen die Wissenschaftler auf DCN-1.

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