Forscher der Universität Basel haben herausgefunden, dass das Protein Gcn4 das Leben von Hefezellen verlängert, indem es die Produktion neuer Proteine herunterfährt.
Zwei Forscherinnen der Uni Basel haben mit ihren Teams entschlüsselt, wie ein Protein das Leben von Hefezellen verlängert. Damit fügen sie ein weiteres Puzzlestück zum Wissen über das Altern hinzu.
Versteht man die Prozesse des Alterns, könnte man sie allenfalls beeinflussen. Ein neues Puzzlestück zu diesem Verständnis haben Mihaela Zavolan und Anne Spang mit ihren Teams von der Universität Basel nun hinzugefügt: Sie haben entschlüsselt, wie das Protein Gcn4 das Leben von Hefezellen verlängert. Das teilte die Uni Basel am Mittwoch mit.
Wie Zavolan, Spang und Kollegen im Fachblatt «Nature Communications» berichten, unterdrückt Gcn4 die Produktion von Bestandteilen der Proteinherstellungs-Maschinerie. Dadurch wird die gesamte energieaufwendige Produktion neuer Proteine heruntergefahren, was die Lebensdauer der Hefezellen bis zu 40 Prozent verlängert.
Stress verlängert das Leben
Aus früheren Studien war bereits bekannt, dass sich eine Hemmung der Proteinherstellung positiv auf die Lebenserwartung auswirkt. Das wurde beispielsweise bei Hefen, Fliegen, Würmern und Fischen gezeigt.
Zu einer solchen Hemmung kommt es beispielsweise, wenn die Zellen einem gewissen Stress ausgesetzt sind, zum Beispiel bei Nährstoffmangel. Bei solchem Stress produzieren die Zellen mehr Gcn4. Welche Rolle dieser Faktor in dem Ganzen spielt, war jedoch zuvor nicht klar. Die Forschenden um Zavolan und Spang haben daher Hefezellen verschiedenen Stressbedingungen ausgesetzt und dabei ihre Lebensdauer, die Proteinproduktion und die Bildung von Gcn4 gemessen.
Von der Hefe zum Säugetier
Dabei stellten sie fest, dass die Menge dieses Faktors mit einer höheren Lebensdauer der Hefen zusammenhing. Zudem entschlüsselten sie, welche Gene von diesem Faktor abhängen: Demnach hemmt Gcn4 das Ablesen von Genen, die für die Proteinherstellungs-Maschinerie wichtig sind. Damit wird die gesamte Proteinproduktion der Zelle gedrosselt, was wertvolle Energie spart.
Da Gcn4 bei vielen verschiedenen Lebewesen - von Hefezellen bis zu Säugetieren - vorkommt, spiele dieser Faktor wahrscheinlich bei vielen davon eine Rolle beim Altern, schrieb die Uni Basel. Als nächstes wollen die Forschenden herausfinden, ob dieser Faktor auch bei Säugetieren die Proteinproduktion drosselt in Reaktion auf Nährstoffmangel und Stress - und damit die Lebensdauer erhöht.
