Proteinqualitätskontrolle – Neu an der UDE: Doris Hellerschmied-Jelinek

Ordnung ist das halbe Leben, auch in Zellen. Wie wichtig korrekt gefaltete Proteine für sie sind, untersucht Dr. Doris Hellerschmied-Jelinek im Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB) der Universität Duisburg-Essen (UDE). Sie ist neue Juniorprofessorin für Mechanistische Zellbiologie an der Fakultät für Biologie.

„Ich möchte herausfinden, wie Zellen auf zu starke belastende Einflüsse von außen reagieren. Konkret erforsche ich mit meinem Team die Proteinqualitätskontrolle in Zellen und wie ihr Golgi-Apparat auf Stress reagiert“, sagt die 34-Jährige. Methodisch verwenden sie experimentelle Ansätze aus der Biochemie, Zellbiologie und der chemischen Biologie.

Die Proteinqualitätskontrolle (PQ-Kontrolle) fungiert unter anderem als Schutzmechanismus der Zelle. Die Proteine oder Eiweißmoleküle werden dort in einer Reihe kettenförmig angeordnet. Sind sie korrekt gefaltet, werden sie u.a. zum sogenannten Golgi-Apparat transportiert, der im Zell-Stoffwechsel eine wichtige Rolle spielt. Er sortiert und modifiziert Proteine und leitet sie weiter.

Sind die Proteine (Eiweiße) räumlich falsch zusammengesetzt, werden sie abgebaut. Ansonsten würden sie Zell-Stress verursachen und es kommt etwa zu neurodegenerativen Erkrankungen, bei denen Zellen des zentralen Nervensystems schrittweise absterben. „Wenn wir die molekularen Mechanismen der PQ-Kontrolle im Detail ermitteln, erfahren wir nicht nur mehr über die Überlebensstrategien unserer Zellen. Wir können vielleicht auch Krankheitsbilder besser verstehen, bei denen zellulärer Stress und fehlgefaltete Proteine eine Rolle spielen“, erklärt Professorin Hellerschmied-Jelinek.

Zell-Stress ist für die studierte Molekular- und Strukturbiologin kein Fremdwort. In ihrer herausragenden Promotion (2013) am Institut für molekulare Pathologie in Wien beschäftigte sie sich u.a. mit sogenannten Chaperonen, die Proteine bei ihrer Faltung unterstützen, und war dort bis 2015 wissenschaftliche Mitarbeiterin. Danach ging sie bis 2019 mit einem Fellowship der European Molecular Biology Organization an die Yale University (USA) und erforschte den Golgi-Apparat und seine Stressantworten. Für ihre ausgezeichnete Forschung erhielt sie 2019 den Sofja Kovalevskaja-Preis der Alexander von Humboldt-Stiftung. Mit dem Preisgeld von 1,65 Millionen Euro kann sie sich bis 2024 am ZMB der UDE ihr Forschungsteam aufbauen.