Daumen hoch

Mannagetta-Förderpreis für Medizin

Der Johann Wilhelm Ritter von Mannagetta-Preis für Medizin wird an Wissenschafter*innen bis 45 Jahre für hervorragende Arbeiten in der Medizinischen Forschung vergeben. David Merle von der Universitäts-Augenklinik der Med Uni Graz erhält diesen Prei von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Anerkennung seiner hervorragenden Publikation „Increased Aggregation Tendency of Alpha-Synuclein in a Fully Disordered Protein Complex“.

 

Seine Forschung

Spezifische Protein-Protein Interaktionen definieren sich über ein komplexes Zusammenspiel physikochemischer Wechselwirkungen zwischen den jeweiligen Interaktionspartnern. Insbesondere die 3-dimensionale Anordnung der Aminosäuren, deren Seitenketten und die enthaltenen funktionellen Gruppen spielen hierbei eine übergeordnete Rolle. Proteine, welche in ihrer grundlegenden Form einer Kette von linear verknüpften Aminosäuren entsprechen (Primärstruktur), nehmen häufig komplexe aber definierte lokale (Sekundärstruktur) oder globale räumliche Strukturen (Tertiärstruktur) ein. Die Präsenz von Sekundär- oder Tertiärstrukturen wurde in der Vergangenheit als essentiell für spezifische Interaktionen angesehen. Mit der rezenten Entdeckung von biologisch aktiven, komplett unstrukturierten Protein-Protein Komplexen musste dieses zentrale Dogma der Strukturbiologie jedoch revidiert werden.

In der vorliegenden Arbeit zeigen David Merle und sein Team, dass eine funktionelle Interaktion zwischen den zwei intrinsisch unstrukturierten Proteinen alpha-Synuclein und SERF1a völlig ohne Ausbildung höherer Strukturen erfolgt und ausreichend ist, die cytotoxische Aggregation von alpha-Synuclein signifikant zu beschleunigen. Dieser Sachverhalt ist von großem medizinischem Interesse, da insbesondere alphaSynuclein im zentralen Nervensystem von Parkinson-Patienten Ablagerungen bildet. Über ein, durch Integration von Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spektroskopie und Small Angle X-Ray Scattering (SAXS) Daten erstelltes, Struktur-Modell konnten sie zeigen, dass die Bindung von SERF1a an alpha-Synuclein zur Offenlegung eines genau definierten Nukleationselements führt. Diese Exposition ist ausreichend, um die Aggregationstendenz von SERF1a-gebundenem alpha-Synuclein deutlich zu verstärken. Diese Beobachtungen liefern somit eine strukturbiologische Erklärung für die zuvor von uns beschriebene Amyloidogenese-fördernde Eigenschaft von SERF1a.

Des Weiteren zeigt die Arbeit von David Merle und seinem Team, dass vollkommen unstrukturierte Protein-Interaktionen in der Lage sind, strukturell klar definierte Krankheitsprozesse zu induzieren.

 

Über David Merle

David Merle studierte Biochemie und molekulare Biomedizin an der Uni Graz und Humanmedizin an der Med Uni Graz, wo er 2018 promovierte. Als Clinical Research Assistant war er an der Clinical Trial Unit (CTU) der Med Uni Graz und als Clinical Trial Coodinator bei Cbmed GmbH tätig.  Seit September 2019 ist David Merle als Assistenzarzt an der Universitäts-Augenklinik Graz tätig. Für seine Projekte in der Augenheilkunde erhielt er bereits 2019 und 2020 den Dr. Adele Rabensteiner-Preis der Österreichischen Ophthalmologischen Gesellschaft.

 

Herzlichen Glückwunsch!