Die Zelle reagiert auf Umwelteinflüsse wie Noxen oder Bestrahlung mit einer Stressantwort. Dabei werden verschiedene Proteine chemisch modifiziert, damit sie entweder aktiviert oder inaktiviert werden und eine Signalkaskade in Gang setzen oder verhindern. Von besonderer Bedeutung ist dabei der Prozess der ADP-Ribosylierung. Bei diesem prozess fügen Enzyme (ADP-Ribosyltransferasen) monomere oder polymere Ribosylgruppen an das Protein an. Dieser Vorgang kann z.B. durch Cholera- und andere Toxine katalysiert werden, wodurch wiederum ein anderes Enzym blockiert wird (hier: GTPase).
Bevorzugt werden solche Proteine ribosyliert, die mit dem Chromatin assoziiert sind. Doch wo genau die ADP-Ribosylierung am Chromatin stattfindet, war bislang unbekannt, weil es keine Detektionsmethode gab, um die Stellen zu lokalisieren.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Prof. Michael O. Hottiger vom Instituts für Molekulare Mechanismen bei Krankheiten an der Universität Zürich hat nun eine neue Methode mit dem Namen "ADPr-ChAP" entwickelt, die den Nachweis speziell der modifizierten Chromatin-Stellen ermöglicht. Für ihre Tests setzten sie humane Alveolar-Adenokarzinomzellen (A549) ein und setzten sie mit Wasserstoffperoxid unter oxidativen Stress.

Mit ihrer Methoden lassen sich viel genauer erforschen, welche Proteine ADP-ribolysiert werden. Damit erhalten die Forscher den Hinweis auf die molekularen Transduktionswege, die bei der zellulären Stressantwort aktiviert werden. Ziel ist es letztlich, krankmachende Mechanismen zu entschlüsseln, die zu chronischen Entzündungen oder Krebs führen können.

Originalliteratur:
Giody Bartolomei, Mario Leutert, Massimiliano Manzo, Tuncay Baubec & Michael O. Hottiger (2016): Analysis of Chromatin ADP-Ribosylation at the Genome-wide Level and at Specific Loci by ADPr-ChAP. Molecular Cell 61: 474–485. http://dx.doi.org/10.1016/j.molcel.2015.12.025

Quellen:
http://www.mediadesk.uzh.ch/articles/2016/analyse-zellreaktionen-stress.html
http://www.spektrum.de/lexikon/biochemie/adp-ribosylierung/148
http://webdoc.sub.gwdg.de/ebook/diss/2003/fu-berlin/1999/19/kap1.pdf