Az enzim be- vagy kikapcsolhatja a lipidanyagcsere génjeit
A keramid-szintázok egyesítik a zsírsavakat bizonyos aminosavakkal, úgynevezett keramidokat képezve. A bonni egyetem tudósai gyümölcslegyekkel tudták kimutatni, hogy az állatok ceramid-szintáza kötődik a DNS bizonyos szakaszaihoz, és ezáltal kikapcsol bizonyos géneket. A kutatási eredmények valószínűleg kiindulópontot jelentenek az elhízás vagy a cukorbetegség elleni gyógyszerek számára.
A Drosophila gyümölcslégy ceramid-szintáza nagyon hasonlít az emberekéhez, ezért a rovar alkalmas arra, hogy tanulmányozza az integrális membránfehérje munkáját. Mint arról a Bonni Egyetem sajtóirodája beszámol, Franka Eckardt tudósok, dr. Reinhard Bauer, Melanie Thielisch és Mariangela Sociale a LIMES Intézetből (Élettudományi és Orvostudományi Intézet) azt mutatják, hogy a gyümölcslegyekben található ceramid-szintáz a horgonyzó sejtek belső sejtmembránjában is rögzül.
A keramid-szintáznak tehát van egy fehérje területe, az úgynevezett "homeo-domén", amely általában a DNS megkötésére szolgál. Korábban azonban feltételezték, hogy a ceramid-szintázok egyáltalán nem érintkeznek a DNS-sel. Akkor miért a homeo domain? A sejtmagban létrejönnek azok a gének másolatai, amelyekre a sejtnek jelenleg szüksége van. A ceramid-szintáz a DNS bizonyos szakaszaihoz kötődik, és így bizonyos géneket kikapcsolhat - magyarázza Mariangela Sociale, a tanulmány első szerzője.
Párhuzamok legyekkel, emlősökkel és emberekkel
A légy táplálkozási állapota dönti el, hogy mikor kell be- vagy kikapcsolni: Ha a rovar éhezik, a lipáz 3 génje többek között kiolvasható. A Lipase 3 lebontja a zsírt alkotórészeire, amelyek felhasználhatók energiatermelésre. Ha elegendő élelem van, akkor a lipáz 3 génje blokkolt marad. A zsírt nem bontják le, hanem speciális raktárcellákban tárolják, mint energiatárolót a rossz időkre. A ceramid-szintáz ezért fontos ellenőrző funkcióval rendelkezik a lipid-anyagcserében - hangsúlyozza dr. Reinhard Bauer, a Bonni Egyetem LIMES Intézetének magántanára.
Ha a homeo doménen belül mutáció következik be, ez a Drosophila vékony fenotípusához vezethet, amelyben az enzim már nem tud kötődni a DNS-hez. Ennek eredményeként a légy jó táplálkozási körülmények között is folyamatosan képezi a lipáz 3-at, és nem képes zsírlerakódást létrehozni. Mint a kutatók kiderítették, ez a hatás eltűnik, amikor ép egér ceramid-szintáz gént helyeznek a karcsú legyekbe, és ez a tápláltsági állapottól függetlenül szabályozza a lipáz aktivitását. Ez arra utal, hogy a homeo-domén nemcsak a gyümölcslégyekben és az emlősökben, hanem feltehetően az emberekben is hasonló funkciót tölt be, és hogy a ceramid-szintáz fontos kontrollközpontként működik a lipid-anyagcserében.
Ezáltal a homeo-domain nagyon ígéretes új kiindulópontot jelentene a gyógyszerek számára, például az elhízás vagy a cukorbetegség ellen.