Neuer Proteinschalter entdeckt

Den neuen Proteinschalter entdeckten die Wissenschaftler um Prof. Dr. Kai Tittmann von der Universität Göttingen zunächst in einem Protein des Bakteriums Neisseria gonorrhoeae. Weil in dem Schalter Stickstoff-, Sauerstoff- und Schwefelatome miteinander verbunden sind, wird er als NOS-Schalter bezeichnet. Die  Forscher fanden mit Hilfe computergestützter Analyse heraus, dass der Schalter in Pilzen, Pflanzen und Tieren (der Mensch eingeschlossen), in Viren und Bakterien vorkommt und an allen möglichen zellulären Aktivitäten beteiligt ist – so an der Genexpression, der Signalübertragung und dem Stoffwechsel. Darüber hinaus entdeckten die Wissenschaftler mehrere neue chemische Formeln des NOS-Schalters.

 „Wir glauben, dass die Entdeckung dieser neuen Proteinschalter ein Sprungbrett für die Entwicklung einer neuen Klasse von Medikamenten sein wird, die direkt auf diese Schalter abzielen“, sagt Tittmann. „Viele menschliche Proteine, von denen bekannt ist, dass sie bei schweren Krankheiten eine Rolle spielen, aber auch Proteine aus Bakterien und Viren werden von solchen Schaltern gesteuert. Der neu identifizierte Schalter spielt wahrscheinlich auch bei der Regulierung ihrer biologischen Funktion eine zentrale Rolle.“

Der NOS-Schalter wurde in allen Bereichen des Lebens gefunden, und zwar häufig an Stellen von Proteinen, die für die biologische Funktion wesentlich sind. Bemerkenswerterweise verfügen zahlreiche Proteine einiger der gefährlichsten menschlichen Krankheitserreger über diesen Schalter, darunter ein Schlüsselenzym des Coronavirus SARS-CoV-2. An diesem Enzym setzt ein kürzlich zugelassenes, antivirales Medikament an.

Ihre Erkenntnisse veröffentlichten die Forscher kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Chemical Biology.