Forscher des Instituts für Genetik und Molekular- und Zellbiologie in Strassburg haben die Struktur eines Molekularkomplexes durch elektronische Kryo-Mikroskopie analysiert, das aus dem Ribosom und seinem sogenannten RF3 Regulierungsfaktor der Escherischia Coli Bakterie besteht.
In den lebenden Zellen ist das Ribosom die Fabrik, in der die Proteine dank genetischer Instruktionen hergestellt werden. Ribosome bestehen aus DNA und Proteinen, nehmen als Input die Information, die Ihnen von den RNA-Boten geliefert wird und erzeugen als Output Proteine, die dem genetischen Kode entsprechen. Die Proteinproduktion ist ein streng kontrolliertes Verfahren. Die letzte Phase des Verfahrens, die unter anderen vom Regulierungsfaktor RF3 abhängig ist, führt zur Freisetzung des produzierten Proteins.
Die Forscher konnten nun RF3 mit einem künstlichen Ligand auf dem Ribosom blockieren. Danach konnten Sie die Struktur des „Ribosom + RF3“ Komplexes dank elektronischen Kryomikroskopie analysieren. Das Ergebnis der Analyse, die auch eine fortgeschrittene Bildverarbeitungstechnik benutzte, ist folgendes: RF3 und die gesamte „Fabrik“ können zwei verschiedene Positionen benutzen, die zwei unterschiedlichen funktionellen Zuständen entsprechen. Deshalb wurden 2 funktionelle Zustände eines Proteins in einem makromolekularen Komplex
am Ende der Proteinsynthese detektiert. Das ist in sich selbst eine hervorragende technische Leistung.
Diese fundamentale Studie wurde im renommierten Fachjournal „Nature“ veröffentlicht. Obwohl es sich um Grundlagenforschung handelt, gibt es doch wichtige therapeutische Perspektiven, insbesondere für die Herstellung von neuen Klassen von Antibiotika, die die letzte Phase der Biosynthese der bakteriellen Proteine zum Ziel nehmen.

Quelle: Wissenschaft-Frankreich (03/2004)

http://www.wissenschaft-frankreich.de