Theorie - Protein-Microarrays fur die Wirkstoffentwicklung - page 6

Die dritte Unterfamilie bildet das Protein TRAP-1 (tumor necrosis factor
receptor associated protein 1). Es beschützt das Mitochondrium vor oxida-ti-
vem Stress. Dieses Hitzeschockprotein ähnelt am meisten dem bakteriellen
Vertreter, der Hsp90-Familie, dem HtpG. 13 Allerdings ist es unwahrschein-
lich, dass sie endosymbiontischen Urspungs sind. Es scheint eher so, als ob
sich das TRAP-1 früh von den anderen drei eukaryotischen Familien getrennt
hat und somit dem HtpG sehr ähnlich ist. TRAP-1 hat als einziger Vertreter
ein einzigartiges LxCxE Motiv, welches nicht in den anderen Mitgliedern der
Hsp90-Familie vorkommt.
Das Motiv sorgt für Protein-Protein-Wechselwirkungen. Außerdem be-
nötigt das trap Gen anders als die anderen Hitzeschockgene Stresskinasen für
seine Transkription. 14 Im Gegensatz zu den eukaryotischen Proteinen hat das
HtpG keine essentielle Aufgabe bei nicht-Stressbedingungen in Bakterien.
Eine Deletion des htpG auf dem E. coli Chromosom hatte keine Auswirkungen
auf das Wachstum der Bakterienkultur. Erst mit einem Temperaturanstieg von
37 auf 40 °C wird es relevant für Bakterien. 15 Die Amino-säuresequenz des
HtpG aus E. coli ist zu 37 % identisch zu der des humanen Hsp90α. HtpG
kommt aber nicht in Archaeabakterien vor, da ihnen das Gen komplett fehlt.
Sie haben nur Gene für kleinere Hitzeschockproteine.
Die letzte Unterfamilie ist das Hsp90C, welches in den Chloroplasten von
Pflanzen vorhanden ist. Alle vier eukaroytischen Hsp90-Unterfamilien hatten
einen HtpG ähnlichen Vorfahren und es wird vermutet, dass sich die Unterfa-
milien Hsp90A und Hsp90C aus der ER-lokalisierten Unterfamilie Hsp90B
entwickelt haben. T AIPALE ET AL . (2010) haben Organismen, die Hitzeschock-
proteine der Hsp90-Familie besitzen, in ihre Unterfamilie eingegliedert und in
einen polygenetischen Baum zusammengefasst (Abb. 1) 16 . Die Länge der Äste
symbolisiert die genetische Distanz zwischen den Organismen. Eine geneti-
sche Distanz von null bedeuetet, dass die Proteine identisch sind. Wohingegen
eine eine genetische Distanz von eins besagt, dass keine Verwandtschaft zwi-
schen den zwei Proteinen besteht.
13 Chen, B. et al. (2006)
14 Taipale, M. et al. (2010)
15 Schulz, A. et al. (1997)
16 Taipale, M. et al. (2010)