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News: Die zwei Leben eines Spermien-Proteins

Der Mineralstoff Selen spielt eine wichtige Rolle bei der Reifung von Samenzellen und damit für die männliche Fruchtbarkeit. Wissenschaftler an der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) haben eine grundlegend neue Funktion des Selens beschrieben: Ein selenhaltiges Protein wirkt in den Vorstufen der Samenzellen als Enzym und wandelt sich während der Spermienreifung in ein Gerüstprotein um.
Schon länger ist bekannt, daß Spermien Selen in sehr hoher Konzentration enthalten und ein Mangel zu Unfruchtbarkeit führt: Die Spermien werden unbeweglich, das Mittelstück ist verändert und sie verlieren ihren Schwanz. Selen ist ein Baustein des untersuchten Seleno-Enzyms Phospholipid-Hydroperoxid-Glutathion-Peroxidase (PHGPx). Bisher glaubte man, daß das Protein mit dem langen Namen ausschließlich die Keimzellen vor Angriffen durch aggressive Verbindungen – sogenannte Hydroperoxide – schützt.

Die Forscher von der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) haben nun entdeckt, daß das Selenoprotein in reifen Zellen seine biologische Aktivität als Schutzprotein verliert und eine vollständig andere Funktion übernimmt: Das Strukturprotein ist eines der Hauptbausteine im Mittelstück der Spermien (Science vom 27. August 1999). Bei der Verwandlung reagiert das Enzym zunächst mit den Hydroperoxiden, in weiteren Schritten werden die Enzyme dann miteinander vernetzt und bilden so das Gerüst im Mittelstück der Spermien.

Nach Ansicht der internationalen Forschergruppe aus GBF, TU Braunschweig und Universität Padua unter der Federführung von Leopold Flohé sei nicht die Schutzwirkung der Peroxidase entscheidend für die männliche Fruchtbarkeit, sondern ihre Fähigkeit, sich zu einem Gerüst der Spermienstruktur umzuwandeln.

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