PARylation – ein äußerst komplexer biochemischer Prozess
PARylation, oder Poly(ADP-Ribose)-ylierung, ist ein biochemischer Prozess, bei dem ADP-Ribose-Moleküle an Proteine gebunden werden. Dieser Prozess wird hauptsächlich durch die Aktivität von Poly(ADP-Ribose)-Polymerasen (PARPs) katalysiert, die eine Schlüsselrolle bei der Erkennung und Reparatur von DNA-Schäden spielen.
Wenn DNA-Schäden auftreten, werden PARPs aktiviert und binden ADP-Ribose-Moleküle an Zielproteine, was zur Bildung von Poly(ADP-Ribose)-Ketten führt. Diese Ketten fungieren als Signal für andere DNA-Reparaturproteine, sich an den Schaden zu heften und die Reparaturprozesse einzuleiten. Ohne effiziente PARylation könnten Zellen DNA-Schäden nicht wirksam reparieren, was zu Mutationen, Zellalterung und schließlich zu Krankheiten wie Krebs führen könnte.
Die Fähigkeit zur effektiven DNA-Reparatur ist für die Erhaltung der Zellgesundheit und die Vermeidung von Alterungsprozessen von zentraler Bedeutung. Interessanterweise haben einige Studien gezeigt, dass eine erhöhte PARP-Aktivität mit einer verlängerten Lebensspanne in Verbindung gebracht werden kann, insbesondere bei Organismen, die eine höhere Fähigkeit zur DNA-Reparatur aufweisen.
Darüber hinaus wird untersucht, wie sich eine Dysfunktion der PARylation auf neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer auswirkt. Diese Krankheiten sind oft durch eine Anhäufung von DNA-Schäden in Neuronen gekennzeichnet und eine gestörte PARylation könnte ein beitragender Faktor sein.
Quellen:
- D’Amours, D., Desnoyers, S., D’Silva, I., & Poirier, G. G. (1999). Poly(ADP-ribosyl)ation reactions in the regulation of nuclear functions. Biochemical Journal, 342(2), 249-268. DOI: 10.1042/bj3420249
- Schreiber, V., Dantzer, F., Ame, J. C., & de Murcia, G. (2006). Poly(ADP-ribose): novel functions for an old molecule. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 7(7), 517-528. DOI: 10.1038/nrm1963
