Forscher haben einen unerwarteten biologischen Prozess entdeckt, der es dem Körper ermöglichen könnte, gespeicherten Zucker direkt zu kontrollieren, was jahrzehntelange wissenschaftliche Erkenntnisse herausfordert.
Forscher von WEHI haben eine bisher unbekannte Methode identifiziert, wie der Körper die Zuckerspeicherung kontrolliert – eine Entdeckung, die langjährige biologische Konzepte infrage stellt und neue Wege für die Behandlung von Krankheiten eröffnen könnte.
Die in Nature veröffentlichte Studie beschreibt eine mögliche Methode, um Glykogen, die gespeicherte Form von Zucker im Körper, direkt zu reduzieren.
Die Ergebnisse könnten letztlich Menschen mit Erkrankungen helfen, die mit übermäßiger Zuckeransammlung in Verbindung stehen, darunter Diabetes, Herzkrankheiten und mehrere seltene Erkrankungen, die derzeit keine wirksamen Behandlungen haben.
Auf einen Blick
WEHI-Wissenschaftler entdeckten, dass Glykogen direkt durch Ubiquitin reguliert werden kann, ein Protein, das vor allem dafür bekannt ist, beschädigte Proteine für das Recycling oder die Entfernung zu markieren.
Die Studie ist die erste, die zeigt, dass Ubiquitin beim Menschen Glykogen regulieren kann und damit mehr als 50 Jahre wissenschaftliches Verständnis umkehren kann.
Mit einer neu entwickelten Technik entdeckte das Team einen Weg, der zu zukünftigen Behandlungen für durch abnormale Glykogenspeicherung verursachte Krankheiten führen könnte, darunter Lebererkrankungen, Herzkrankheiten und seltene Glykogenspeichererkrankungen.
Nicht-proteinreiche Ubiquitin werden zur Detektion mittels NoPro-Clipping verarbeitet
Der dargestellte Arbeitsablauf zeigt, wie nicht-proteinhaltige Ubiquitin-Substrate für den Nachweis mittels NoPro-Clipping verarbeitet werden, eine in dieser Studie entwickelte Methode. Kurz gesagt: Ubiquitin wird durch Ub-Clipping mit dem bakteriellen Enzym BpJOS von seinen Substraten abgeschnitten. Dieser Schritt wandelt Ubiquitin-Modifikationen in Diglycin-Überreste um. Anschließend wird ein kleines Peptid über das Enzym Sortase A an diese Diglycin-Modifikationen gebunden. Gemeinsam wandeln diese Schritte ubiquitinierte Nichtproteine in peptidmodifizierte Spezies um, die durch massespektrometriebasierte Proteomik-Workflows leicht nachgewiesen werden können. Bildnachweis: WEHI
Wie Glykogen im Körper wirkt
Nach dem Verzehr von Zucker wandelt der Körper überschüssige Mengen in Glykogen um, das hauptsächlich in der Leber und den Muskeln gespeichert wird.
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