Ein schwedisch-amerikanisches Forschungsteam hat eine neue Funktion der A-Kinase-Ankerproteine (AKAPs) und damit einen möglichen Angriffspunkt für die medikamentöse Behandlung von Stoffwechselerkrankungen entdeckt.

AKAPs sind eine Gruppe von strukturell unterschiedlichen Proteinen, deren gemeinsame Funktion die Bindung an eine Untereinheit der Proteinkinase A ist. Dieses Enzym bewirkt den Transfer einer Phosphat-Gruppe auf Proteine, die dadurch aktiviert werden können.  AKAPs können, wenn sie binden, die Proteinkinase A an bestimmten Stellen in der Zelle gleichsam einsperren und so die räumliche Verteilung der Aktivität des Enzyms innerhalb der Zelle beeinflussen. Wissenschaftler unter Federführung von John Scott von der University of Washington School of Medicine in Seattle entdeckten nun, dass AKAP 150, ein Vertreter der AKAPs, eine ähnliche Rolle auch für die Enzymgruppe der Phosphatasen spielen kann. Phosphatasen tun genau das Gegenteil von dem, was Kinasen tun: Sie spalten Phosphorsäure ab.

In dem sie die Phosphatasen-Aktivität koordinieren,  üben die AKAPs eine regulierende Wirkung auf den Glucose-Stoffwechsel aus und könnten daher auch von Bedeutung sein, wenn dieser, wie bei Diabetes, nicht in den gewohnten Bahnen verläuft.

Bestätigung im Tierversuch

Tatsächlich zeigte sich im Tierversuch, dass Mäuse, denen ein Gen für AKAP 150 fehlte, weniger Insulin in den Beta-Zellen der Langerhansschen Inseln erzeugten. Sie konnten aber gut mit geringen Mengen des Hormons umgehen, weil die Sensitivität gegenüber Insulin im Zielgewebe, dem Skelettmuskel, erhöht war. Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass diese Effekte durch Interaktion einer Sequenz aus sieben Aminosäuren in dem Ankerprotein mit der Oberfläche des Phosphatase-Moleküls bewirkt werden.

Die Originalarbiet mit dem Titel „ Anchored phosphatases modulate glucose homeostasis“ ist im EMBO Journal erschienen.