Ärzte Zeitung online, 06.08.2012

Pneumonie

Legionellen stören Eiweißproduktion

Bei der Aufklärung des Pathomechanismus von Erregern gefährlicher Pneumonien sind Forscher der Universität Freiburg und des russischen Forschungsinstituts Gamaleya einen Schritt weitergekommen.

Legionellen stören Eiweißproduktion

Legionellen mit Loch: Blockade der Proteinbiosynthese.

© Janice Haney Carr / CDC

FREIBURG (eb). Legionellen blockieren durch Toxine die Eiweißproduktion ihrer Wirtszellen, berichten Wissenschaftler um Professor Klaus Aktories aus Freiburg (J Biol Chem 2012; 287: 26029).

Hierbei wird Glukose an den sogenannten Elongationsfaktor 1A geheftet, der als Hilfsfaktor eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von Proteinen hat. Dadurch gelingt es den Legionellen, für sich selbst einen optimalen Lebensraum zu schaffen.

Gleichzeitig vergiften sie die Wirtszelle, so die Forscher. Das Zuckermolekül hefte sich selektiv an einen Baustein des Elongationsfaktors 1A.

Wurde dieser Baustein, die Aminosäure Serin-53, durch eine ähnliche Aminosäure ersetzt, so kam es nicht mehr zu einer Vergiftung.

Interessanterweise führte auch der Austausch des Serin-53 durch die Aminosäure Glutamat zum Zelltod, so die Forscher. "Serin-53 könnte eine Schalterfunktion für die Eiweißsynthese in der Zelle haben", so Aktories in einer Mitteilung der Uni Freiburg.

"Wir vermuten, dass Zellen diesen Schalter normalerweise über eine Phosphorylierung von Serin-53 aktivieren, also über die Anheftung von Phosphorsäure."

Denn: "Glutamat täuscht eine Phosphorylierung vor und schaltet auf diesem Wege die Eiweißsynthese aus. Die Legionellen nutzen den Schalter hingegen über die Anheftung von Glukose an Serin-53, was die gleiche Wirkung hat, und stoppen so die Einweißsynthese", so Aktories.

Damit konnten durch die Toxin-Untersuchungen in Hefe neue regulatorische Bausteine im Elongationsfaktor 1A gefunden werden, die offenbar für die Eiweißsynthese essenziell sind.

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