Die Rolle von spezialisierten Ribosomen in der Zellalterung und Stressabwehr

Ribosomen sind molekulare Maschinen und in Zellen für die Synthese von Proteinen zuständig. In den
letzten Jahren wurde klar, dass dies kein starrer Prozess ist, sondern Ribosomen spezielle Proteine je
nach vorherrschenden Umgebungsbedingungen erzeugen. Diese „spezialisierten“ Ribosomen helfen der
Zelle rasch auf Einflüsse von außen, wie beispielsweise Hitze oder oxidativen Stress, zu reagieren.
Sowohl Modifikationen der ribosomalen RNAs, als auch unterschiedliche und veränderte ribosomale
Proteine können zu dieser Spezialisierung beitragen.


Der normale biologische Alterungsprozess ist der Nährboden, auf dem alters-assoziierte Erkrankungen
erwachsen. Es ist zwar bereits bekannt, dass eine Drosselung der gesamten Proteinsynthese durch
Ribosomen die Lebens- und Gesundheitsspanne verschiedener Modellorganismen verlängert, die Rolle
von spezialisierten Ribosomen in der biologischen Alterung wurde jedoch noch nicht untersucht.
Wir vermuten, dass ein komplexer Prozess wie Alterung Einfluss auf die Struktur und Zusammensetzung
der Ribosomen hat und auch umgekehrt, verschieden aufgebaute Ribosomen positive wie negative
Effekte auf Zellen und Organismen während des Alterns ausüben.


Daher erforschen wir im Zuge dieses Projektes Veränderungen der ribosomalen RNAs, sowie
ribosomaler Proteine im Hinblick auf biologische Alterungsprozesse und Stress. Dazu verwenden wir
menschliche Hautzellen, sowie Hefe und Fadenwürmer als Modellorganismen. Sobald wir neue
Modifikationen identifizieren, werden wir testen, ob durch deren gezielte Manipulation die Lebens- und
Gesundheitsspanne der Modellorganismen verlängert werden kann. Weiters untersuchen wir die
Auswirkung von Alterung auf die Struktur und Funktion der Ribosomen und ob die zuvor identifizierten
Veränderungen darauf Einfluss haben.


Dieses Forschungsvorhaben wird folglich zu einem besseren Verständnis spezialisierter Ribosomen und
biologischer Alterungsprozesse beitragen und möglicherweise neue Strategien aufzeigen, wie in Zukunft
Gesundheit und Lebensqualität im Alter sichergestellt werden können.

Beginn
Ende
Finanzierung/Auftraggeber
FWF
Projektpartner

Martin Kos, Universität Heidelberg, Deutschland

Norbert Polacek, Universität Bern, Schweiz