Eiweißstoff-Produktionsmaschinen sind in Eizellen verplombt
Nach der Befruchtung laufen in der Eizelle alle Maschinen (Ribosomen) auf Hochtouren, die Eiweißstoffe für die Entwicklung des Embryos herstellen. Bis dahin sind sie aber verplombt, berichten Wissenschafter des Forschungsinstituts für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien. Ein Pfropfen des kleinen Eiweißstoffes "Dap1b" verschließt den Produktausgangskanal und sorgt so dafür, dass die molekularen Maschinen nicht vorzeitig Energie verbrauchen, erklären sie im Fachblatt "Nature".
Reife Eizellen sind reichlich mit Ribosomen und Vorlagen (mRNAs) ausgestattet, nach denen sie verschiedenste Eiweißstoffe anfertigen, so die Forscher um Andrea Pauli und David Haselbach vom IMP in einer Aussendung. Doch bis zur Befruchtung sind diese molekularen Maschinen ruhiggestellt, weil sie sonst die Energiereserven der Eizellen verschwenden würden.
Auf Elektronenmikroskop-Bildern von Ribosomen reifer Zebrafisch-Eizellen sahen die Forscher, dass irgendetwas den Produktausgangskanal verstopft. "Zunächst dachten wir, dass frühzeitig ein neuer Eiweißstoff hergestellt wird, was eigentlich nicht geschehen sollte", berichten sie: "Wir entdeckten aber, dass diese mysteriöse Struktur vielmehr ein zuvor unbekannter molekularer Pfropfen ist, der das Ribosom blockiert."
Dap1b verhindert Frühstart
Die Forscher identifizierten diesen Pfropfen als einen kleinen Eiweißstoff namens "Dap1b". Er arbeitet mit drei anderen Eiweißstoffen zusammen, um zu verhindern, dass die Ribosomen den Produktionsprozess frühzeitig starten, erklären sie.
"Wir konnten sogar zeigen, dass Dap1b auch bei Säugetier-Ribosomen die Eiweißstoffproduktion zurückhält", so die Wiener Wissenschafter. Demnach unterbindet solch ein molekularer Pfropfen wohl auch bei Menschen die ribosomalen Aktivitäten vor der Befruchtung.
Service: https://dx.doi.org/10.1038/s41586-022-05623-y