Ein Enzym bei der Arbeit: Forschern gelingt erstmalig der Blick ins Detail

Von Cornelia Scherpe
30. August 2013

Die moderne Forschung kann bereits viel leisten und befindet sich beständig im Wandel. So gelingen immer neue Erkenntnisse, von denen vor allen Dingen die Medizin stark profitieren kann. Eine Sensation ist nun auch Forschern aus Deutschland gelungen.

Am Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften, kurz GZMB, arbeitete man mit Enzymen. Viele davon sind der Medizin zwar schon bekannt, doch die Details bei der Entstehung und Wirkung sind zumindest teilweise noch im Dunklen verborgen. Nun gibt es neues Licht, denn die Wissenschaftler waren in der Lage, einem Enzym direkt bei der Arbeit zuzusehen.

Man konzentrierte sich auf das Enzym namens "Transketolase". Dieses sorgt im Körper dafür, dass Zucker angemessen verwertet wird. Im Labor züchtete man Eiweißkristalle dieses Enzyms und gaben nun Zucker hinzu. Um zu beobachten, was nun geschehen würde, arbeitete man mit einem hochmodernen Teilchenbeschleuniger und konnte sehen, wie der Zucker an das Enzym gebunden wurde. Dabei gelang auch der Schnappschuss, wie das komplexe Zuckerteilchen in zwei Bestandteile aufgespalten wurde. Bisher ging man nur in der Theorie davon aus, dass ein Enzym wie ein Schraubstock an den Zucker herangeht und ihn spaltet. Nun konnte dies in Bildern bestätigt werden.

Eine solche Aufnahme ist einmalig und könnte bei weiterer Analyse zu einem Meilenstein der Medikamentenerforschung werden. Immerhin kann man nun auf molekularer Ebene sehen, wie die Arbeit von Enzymen läuft und daher an dieser Stelle mit Medikamenten ansetzen. Es wäre zum Beispiel denkbar, dass revolutionäre Medikamente gegen Krebs entwickelt werden können.

Der Stoffwechsel einer Krebszelle muss wie auch andere Zellen auf Enzyme zurückgreifen und daher könnte man durch veränderte Enzymarbeit dem Krebs das Leben deutlich schwerer machen.