"Dieses Instrument könnte bei der Suche nach dem Ursprung von Krankheiten eingesetzt werden, die mit dem Fehlverhalten von Proteinen zusammenhängen, beispielsweise Demenz und viele Krebsarten", teilen die Forschenden jetzt mit.
Tatsächlich hat es der in Nature Communications veröffentlichte Artlas ermöglicht, neue Proteine in Zellen zu finden, die für eine Reihe wichtiger Körperfunktionen verantwortlich sind. Das Team konzentrierte sich dabei auf einen tröpfchenförmigen Teil der Zelle, der als Kondensat bezeichnet wird. Dort "treffen und organisieren" sich die Proteine. Diese Knotenpunkte gelten als Schlüsselstellen, an denen Krankheitsprozesse beginnen.
Die Vorhersagen sind zusammen mit der Veröffentlichung verfügbar, so dass Forscher auf der ganzen Welt die sie interessierenden Proteinziele und die sie umgebenden Kondensatsysteme untersuchen können.
"Dieses Modell hat es uns ermöglicht, neue Komponenten in membranlosen Kompartimenten in der Biologie zu entdecken", so Tuomas Knowles, der die Forschungsarbeiten leitete.
Die Regeln, nach denen Proteine im Inneren von Zellen gesteuert werden, sind noch nicht vollständig bekannt. Daher beschloss das Team, diesen Atlas zu erstellen, um vorherzusagen, welche Proteine in Kondensaten aufeinandertreffen.
"Die Motivation für diese Forschung war der Wunsch, die gesamte Komplexität von Proteinkondensaten zu verstehen und eine Ebene tiefer zu gehen als das, was Wissenschaftler bisher erforscht haben", sagte Dr. Kadi Liis Saar, Erstautorin dieser Forschung und Postdoktorandin am Centre for Misfolding Diseases.
Die Forscher nutzten große Datenbanken wie StringDB und BioGRID, die Daten zu vielen Aspekten von Zellen enthalten, sowie detailliertere Fallstudien zu einzelnen Kondensaten.
Hintergrund: Zellen bestehen aus sorgfältig organisierten Molekülen, und eine Methode, mit der sie sich organisieren, besteht darin, sich in einem sogenannten Kondensat zu treffen. Dieses Zentrum ist mikroskopisch klein und befindet sich im Inneren einer Zelle. Diese Kondensate sind Teil der wesentlichen Maschinerie, die lebende Zellen funktionieren lässt. Die Zelltröpchen sind demnach nichts anderes als winzige, biochemische Minilabore.
Original Paper:
Code:
Der gesamte mit dem Manuskript verbundene Code ist verfügbar unter www.github.com/kadiliissaar/ProteinCondensateAtlas
Datenbanken:
- STRING: functional protein association networks (string-db.org)
- BioGRID | Database of Protein, Chemical, and Genetic Interactions (thebiogrid.org)
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