Raumfahrt verursacht 37 Änderungen in der Funktionsweise von Proteinen

Biologen der Oklahoma State University präsentierten die Ergebnisse von Beobachtungen zellulärer Reaktionen.

mit Mikrogravitationsbedingungen verbunden.Sie fanden heraus, dass SUMO-Proteinmodifikatoren eine entscheidende Rolle bei der zellulären Anpassung an die Bedingungen der Raumfahrt spielen. Die Forschung wird dazu beitragen, die Gesundheit von Kosmonauten und Astronauten zu erhalten.

SUMO ist eine Abkürzung, die für verwendet wirdBezeichnungen der Gruppe der Modifikatorproteine. Bei normaler Schwerkraft reagieren sie auf Stress und spielen eine Schlüsselrolle bei vielen zellulären Prozessen, darunter die Reparatur von DNA-Schäden, die Regulierung des Zytoskeletts, die Zellteilung und den Proteinstoffwechsel, erklären die Wissenschaftler.

Forscher haben Hefezellen untersuchtdie Auswirkung der Mikrogravitation auf die zwei Arten chemischer Bindungen, durch die SUMOs mit anderen Proteinen interagieren: nicht-kovalente Bindungen mit Bindungspartnern oder kovalente Bindungen mit Ziel-Lysinen. Sie untersuchten Zellen, die entweder in normalen Erdgravitations- oder Mikrogravitationssimulationen sechs Teilungsstadien durchliefen.

Biologen haben Proteinexpressionsniveaus für verglichenZellen, die sich in jedem Zustand befanden, um zu bestimmen, wie Mikrogravitationsstress zelluläre Prozesse beeinflusst. Anschließend verwendeten sie Massenspektroskopie, um genauer zu identifizieren, welche Proteine ​​mit SUMO interagieren, um festzustellen, was diese Proteinveränderungen verursacht.

Die Analyse ergab 37 Proteine, dieinteragierten mit SUMO in Zellen, die Mikrogravitation ausgesetzt waren, und zeigten Expressionsniveaus, die sich um mehr als 50 % von denen in Kontrollzellen unterschieden, die normaler Schwerkraft ausgesetzt waren. Darunter waren sie wichtig für die Reparatur von DNA-Schäden, die Produktion von Energie und Proteinen, die Aufrechterhaltung der Zellform, die Zellteilung und den Transport von Proteinen innerhalb der Zellen.

Biologen werden die Forschung fortsetzen, um festzustellen, wie sich diese Veränderungen auf die menschliche Gesundheit auswirken, um eine Schutzstrategie für die langfristige Raumfahrt zu entwickeln.

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Titelbild: Askeuhd, CC BY-SA 4.0, über Wikimedia Commons