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Struktur des Eisentransportproteins: Der Blick ist parallell zur Membran (schwarze Linie). Eine vergrösserte Ansicht der Ionenbindungsstelle mit gebundenem Fe2+ Ion (rechts) zeigt die Interaktion des Ions mit konservierten Proteinresten. Die Methionin-Seitenkette, die entscheidend zur Selektivität der Bindungsstelle beiträgt, ist markiert (Met). ,Struktur des Eisentransportproteins: Der Blick ist parallell zur Membran (schwarze Linie). Eine vergrösserte Ansicht der Ionenbindungsstelle mit gebundenem Fe2+ Ion (rechts) zeigt die Interaktion des Ions mit konservierten Proteinresten. Die Methionin-Seitenkette, die entscheidend zur Selektivität der Bindungsstelle beiträgt, ist markiert (Met). -
Das Blut ist eine Körperflüssigkeit, die mit Unterstützung des Herz-Kreislauf-Systems die Funktionalität der verschiedenen Körpergewebe über vielfältige Transport- und Verknüpfungsfunktionen sicherstellt.
Eisen transportiert als Teil von Proteinen im Körper den lebenswichtigen Sauerstoff. In grösseren Mengen ist es aber giftig. Wie die höchst präzise Eisenaufnahme und -speicherung im Körper gelingt, zeigt die Analyse eines Transportproteins durch Zürcher Forscher.
Bei Säugetieren schleust ein Protein an der Zelloberfläche Eisen in die Zellen hinein. Ist dieses Protein mit dem Kürzel DMT1 kaputt, kommt es zu Eisenstoffwechselkrankheiten wie Blutarmut (Anämie) oder der vererbten Eisenspeicherkrankheit Hämochromatose. DMT1 wird zudem verdächtigt, eine Rolle bei degenerativen Hirnkrankheiten wie Parkinson oder Alzheimer zu spielen.
Die genaue Kristallstruktur des Transportproteins konnte nun Raimund Dutzlers Team an der Universität Zürich zusammen mit belgischen Kollegen aufklären. Sie macht deutlich, warum der Transporter die Metalle Eisen und Mangan, nicht aber das viel häufigere Kalzium in die Zellen bugsiert, wie die Forschenden im Fachjournal «Nature Structural and Molecular Biology» berichten.
Dank dieser Resultate lasse sich der selektive Transport von Metall-Ionen - insbesondere von Eisen - besser verstehen, erklären die Autoren in einer Mitteilung der Uni. Dies sei eine Voraussetzung, um gezielter Medikamente zur Behandlung von Eisenspeicherkrankheiten entwickeln zu können.
Das Projekt wurde durch den Nationalen Forschungsschwerpunkt (NCCR) TransCure des Schweizerischen Nationalfonds unterstützt, der die Rolle solcher Transportmoleküle bei verschiedenen Krankheiten erforscht.
