Tetrapyrrolische Pigmente aus dem Häm‐ und Chlorophyllabbau interagieren mit Aktin

Abstract

AbstractChlorophyll und Häm sind sogenannte “Pigmente des Lebens”, tetrapyrrolische Strukturen, ohne die das Leben auf der Erde nicht möglich wäre. Ihre Abbauprodukte, die Phyllobiline bzw. die Biline, teilen nicht nur strukturelle Merkmale, sondern auch eine ähnliche Geschichte: Lange Zeit wurden sie nur als Abfallprodukte von Entgiftungsprozessen angesehen; inzwischen konnten für beide Klassen wichtige Bioaktivitäten nachgewiesen werden. Für die Phyllobiline gibt es jedoch nur wenige Erkenntnisse über physiologische Rollen. Hier stellen wir mit Aktin, dem Hauptbestandteil des Zytoskeletts, die erste entdeckte Zielstruktur von Phyllobilinen und eine neue Zielstruktur von Bilinen vor. Wir zeigen die Hemmung der Aktindynamik in vitro und Auswirkungen auf Aktin und Aktin‐abhängige Prozesse in Krebszellen. Eine direkte Interaktion mit G‐Aktin wird durch in silico‐Studien dargelegt und durch Affinitätschromatographie bestätigt. Unsere Ergebnisse eröffnen ein neues Kapitel über Bioaktivitäten von Tetrapyrrolen – insbesondere der Phyllobiline – und bilden die Grundlage für weitreichende Anwendungen in der Pflanzenwissenschaft, Ökologie und Physiologie.