Gowland Hopkins Award für Pteridin-Forscher Ernst R. Werner
Beim 15. Internationalen Symposium zu Pteridinen und Folsäuren Mitte Mai im türkischen Antalya wurde Univ.-Prof. Ernst Werner von der Sektion für Biologische Chemie des Innsbrucker Biozentrums mit dem Gowland Hopkins Award für Pteridinforschung ausgezeichnet. Der Biochemiker ist damit erst der zwölfte Wissenschafter weltweit, dem diese Auszeichnung zugesprochen wird.
Seit 1982 wird im Rahmen von internationalen Meetings zur Pteridin- und Folsäureforschung nach der Beurteilung durch eine 21-köpfige internationale Jury der Gowland Hopkins Award für Pteridin-Forschung vergeben. Der Namensgeber für diese Auszeichnung, Sir Frederick Gowland Hopkins, war ein englischer Biochemiker und Mediziner und gilt als Begründer der Vitaminforschung. Für die Entdeckung der Vitamine erhielt er 1929 gemeinsam mit Christiaan Eijkman den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Da auch die erste Beschreibung eines Pteridins von Gowland Hopkins stammt, ist die Auszeichnung für Pteridinforschung nach ihm benannt. Bisher wurden acht US-amerikanische und mit Prof. Werner nun vier ForscherInnen aus Europa mit dem Award ausgezeichnet. Beim diesjährigen Symposium, das unter maßgeblicher Mitorganisation der Innsbrucker Sektion für Biologische Chemie vom 9. bis 13. Mai in Antalya stattfand, referierte Prof. Werner zu den „Drei Klassen von Tetrahydrobiopterin-abhängigen Enzymen“ - jenem Thema zu dem der gebürtige Innsbrucker mit seiner Arbeitsgruppe seit nunmehr fast dreißig Jahren forscht und als eine von wenigen Gruppen weltweit essentielle Erkenntnisse zum Verständnis jener speziellen Enzyme (Hydroxylasen aromatische Aminosäuren, Stickstoffmonoxid-Synthasen und Alkylglycerol-Monooxygenasen) beitragen konnte, die den Co-Faktor Tetrahydrobiopterin für Stoffwechselvorgänge benötigen.
Im Fokus: Tetrahydrobiopterin
Pteridine sind körpereigene, chemische Verbindungen, die ein gemeinsames Strukturelement, das Pteridingerüst, besitzen, welches in zahlreichen Biomolekülen vorkommt. Auch die Vitamine Riboflavin und Folsäure gehören dieser Stoffklasse an.
Das Forschungsinteresse der Arbeitsgruppe um Prof. Werner zielt vor allem auf das, diesen Vitaminen ähnelnde, Pteridin Tetrahydrobiopterin (BH4) ab. Diese Verbindung wird im Körper zur Biosynthese von Botenstoffen für die Nervenreizleitung, zum Abbau von essentiellen Aminosäuren und Ether-Lipiden und zur Herstellung des Botenstoffes Stickstoffmonoxid benötigt. Bei dem erst Ende der 80er Jahre entdeckten, durch das Enzym Stickstoffmonoxid-Synthase hergestellten Stickstoffmonoxid (NO) handelt es sich um ein giftiges Gas, das im Körper die Nervenreizleitung, den Blutdruck und die Abwehr von Krankheitserregern durch das Immunsystem reguliert. Gemeinsam mit seinem Team konnte Prof. Werner mittels Hemmung der Biosynthese des Tetrahydrobiopterin in Zellen die Pteridinabhängigkeit von Stickstoffmonoxidsynthasen belegen. Schon zuvor war es ihm gelungen zu zeigen, dass proinflammatorische Zytokine als Mediatoren des Immunsystems die Biosynthese von Tetrahydrobiopterin in vielen Zellen einschalten können und so neue Wege beschrieben werden können, mit denen Pteridine das Immunsystem steuern und damit einen neuen Angriffspunkt für immunsuppresive Pharmaka liefern. Schließlich stand auch die Charakterisierung des Tetrahydrobiopterin-abhängigen Enzyms Alkylglycerol-Monooxygenase und damit die wenig erforschte Rolle von Tetrahydrobiopterin im Stoffwechsel der Ether-Lipide seit Jahren im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Arbeit des Teams um Prof. Werner. Ether-Lipide spielen eine wichtige Rolle in der Entwicklung des Nervensystems, der Reifung von Spermien und beim Schutz des Auges vor Trübungen Die Identifizierung der zu diesem Schlüsselenzym gehörenden Nukleotid- und Protein- Sequenz in der DNA gelang dem Team um Prof. Werner im Sommer 2010 mittels eigens entwickeltem Zellkulturmodell und erregte internationales Aufsehen, trägt sie doch zur Entschlüsselung des Fettstoffwechsels und des menschlichen Genoms sowie zur Ermittlung neuer Ansatzpunkte zur Behandlung von genetisch bedingten Fettstoffwechselstörungen bei. Ein Großteil der Forschungsleistungen von Prof. Werner wurde vom Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) unterstützt. Auch in seinen laufenden Forschungsarbeiten spielt das Thema Pteridine eine große Rolle. In zwei durch den FWF unterstützten Projekten arbeitet Prof. Werner und sein Team mit Kooperationsapartnern an der Biochemie des Pteridin-abhängigen, Etherlipid-spaltenden, Enzyms und an der Verminderung des Ischämie-Reperfusionschadens durch Tetrahydrobiopterin in transplantierten Organen.
(dh)
Links:
15th International Symposium on “Pteridines and Folates”
Sektion für Biologische Chemie
Presseinformation: Biozentrum Innsbruck: Gen für Fettstoffwechselreaktion gefunden
myPoint: Wilhelm-Auerswald-Preis 2011 für beste schriftliche Arbeit