Yoda, Pokemon, Spock & Co. – die Top 10 Biomol-Produkte mit den ungewöhnlichsten Namen

Verfasst von Emily Locke

DMD, FOXP2, 10-Hydroxy-10,11-dihydrocarbamezepine-D4… Oft haben Gene, Proteine und Chemikalien recht komplizierte, nichtssagende Namen. Verwunderlich ist das nicht, denn spätestens nach der vollständigen Entschlüsselung des menschlichen Genoms und den immer billiger werdenden Sequenzierungsmethoden musste eine standardisierte Nomenklatur her. Dass diese auch nicht immer hilfreich ist, wurde erst vor zwei Jahren wieder deutlich, als 27 Gene umbenannt werden mussten. Grund hierfür war das Datenverarbeitungsprogramm Excel, welches die Gen-Namen automatisch als Datumsangaben formatierte. So heißt zum Beispiel das Tumorsuppressorgen „deleted in esophageal cancer 1“, welches früher als dec1 bekannt war, nun delec1, um Probleme beim Eintragen in Datentabellen zu umgehen. Außerdem passte das „Gene Nomenclature Committee“ die Namenrichtlinien so an, dass sie den Anforderungen des Programms entsprechen [1].

Dass sich die Wissenschaft der Software Excel unterworfen hat, lässt den Einen oder Anderen vielleicht etwas schmunzeln. Doch noch interessanter wird es, wenn man sich Bezeichnungen anschaut, die von der standardisierten Nomenklatur abweichen. Denn insbesondere in den 1990er Jahren gaben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihren Entdeckungen recht kreative und zum Teil ziemlich ungewöhnliche Namen! Und natürlich finden sich auch im umfangreichen Biomol-Sortiment einige Produkte mit skurrilen Bezeichnungen. Doch was genau verbirgt sich hinter Yoda, Pokemon, Spock & Co.? Wofür werden diese Produkte in der Forschung eingesetzt? Und wie sind sie zu ihrem ungewöhnlichen Namen gekommen? Hier finden Sie eine Liste der Top 10 Biomol-Produkte mit den lustigsten Namen – und was hinter ihnen steckt! 

P.S.: Wir haben natürlich für jeden Namen mehrere Produkte. Der Einfachheit halber beschränken wir uns hier aber auf ein Produkt pro Namen.

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Sonic Hedgehog

Einer der bekanntesten Vertreter für ungewöhnliche biologische Namen ist wahrscheinlich sonic hedgehog. Das Gen, welches nach der Videospielfigur „Sonic the Hedgehog“ benannt ist, war bereits Auslöser für hitzige Diskussionen über die (Un)angemessenheit bestimmter Gen-Namen. sonic hedgehog ist mit der sogenannten Holoprosencephalie assoziiert, einer pränatal entstandenen Fehlbildung im Bereich des Vorderhirns und des Gesichts. Aus diesem Grund wurde der Name von verschiedenen Personen aus Forschung und Medizin als zu albern kritisiert. Die Begründung lautete, dass das Erwähnen einer Mutation in dem sonic hedgehog-Gen möglicherweise nicht gut ankommt, wenn man mit einem Patienten oder dessen Familie über die damit verbundene Störung spricht. Die Kontroverse ist jedoch mittlerweile wieder abgeklungen und das Problem der Unangemessenheit in bestimmten Situationen wird umgangen, indem Abkürzungen benutzt werden [2].

Doch genug über den Namen – was steckt denn nun dahinter? Das sonic hedgehog-Gen kodiert für ein Protein, welches als sekretorisches, interzellulares Signalmolekül eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Embryonalentwicklung von Säugetieren spielt. Es kontrolliert die Organogenese sowie die Organisation des zentralen Nervensystems und anderer Körperbestandteile. Auch im adulten Gewebe trägt das Sonic Hedgehog-Protein entscheidend zur Differenzierung und Proliferation bei, weshalb eine abnormale Aktivierung des Signalweges zu verschiedenen Krebsarten führen kann [3].

Anti-Pokemon

Auch unser nächster Kandidat hat bereits für Aufregung gesorgt: Der ursprüngliche Name „Pokemon“ bezeichnet den „POK erythroid myeloid ontogenic factor“, ein krebsförderndes Protein in Wirbeltieren. Dass sein Name mit einem krebserzeugenden Gen in Zusammenhang gebracht wird, gefiel jedoch dem Unternehmen „Pokémon USA“ überhaupt nicht und so drohte es im Dezember 2005 mit rechtlichen Schritten. Seitdem heißt das Protein offiziell „zinc finger and BTB domain-containing protein 7“ (ZBTB7)– ein eindeutiges Downgrading…

Pokemon unterdrückt die Transkription bestimmter Proteine und hemmt so indirekt die Funktion der wichtigsten Tumorsuppressoren RB und p53. Als Onkogen ist es bei vielen Krebsarten überexprimiert, so zum Beispiel beim Lungen-, Leber- und Prostatakrebs [4]. Antikörper gegen das ZBTB7-Protein sind also von großem Interesse in der Krebsforschung und können in verschiedenen Anwendungen, wie beispielsweise beim ELISA, beim Western Blot und in der Immunhistochemie genutzt werden [5].

Pikachurin

Um beim Thema Pokémon zu bleiben: Selbst wer sich nicht so gut in der Pokémon-Welt auskennt, wird sicherlich schon einmal das kleine, gelbe Fantasiewesen Pikachu gesehen haben, welches als Maskottchen des Franchises gilt. Dass das sekretorische Protein Pikachurin nach der mausähnlichen Figur benannt wurde, ist in ihren ähnlichen Eigenschaften begründet: Laut japanischen Forschenden vom „Osaka Bioscience Institute“, die das Protein entdeckten, sei der Name inspiriert von Pikachus „lightning-fast moves and shocking electric effects“ [6].

Pikachurin wird nämlich eine Rolle beim Bewegungssehen zugeschrieben. Es handelt sich um ein Protein der extrazellulären Matrix, welches an Photorezeptor-Bandsynapsen exprimiert wird und dort mit dem Glycoprotein Dystroglycan interagiert. Pikachurin ist somit essentiell für die Bildung der Photorezeptor-Bandsynapsen, deren präzisen Interaktion mit bipolaren Dendriten und für die synaptische Signalübertragung. Mutationen im Dystroglycan-Komplex werden mit einigen Seh-störungen assoziiert, unter anderem mit kongenitaler Muskeldystrophie. Da Pikachurin zu einer erhöhten Sehschärfe beitragen kann, sind neuartige Therapien für solche Sehstörungen denkbar [7].

Anti-NEMO

Pikachurin ist aber nicht das einzige Protein, das den Namen einer süßen Zeichentrickfigur trägt. Auch ein kleiner, weiß-orange gestreifter Clownfisch hat es in die wissenschaftliche Namenswelt geschafft: NEMO ist die Abkürzung für „NF-kappa-B essential modulator“ und ist auch als IKBKG („inhibitor of nuclear factor kappa B kinase regulatory subunit gamma“) bekannt. Es handelt sich um eine Untereinheit des IkB-Kinase-Komplexes, welcher NF-kB aktiviert. NF-kB ist ein Proteinkomplex, der Gene reguliert, welche eine wichtige Rolle für das Überleben der Zelle sowie für die Immunantwort des Körpers spielen. Daher führen Mutationen im ikbkg-Gen zu verschiedenen Typen von Immundefiziten, wie zum Beispiel dem Bloch-Sulzberger-Syndrom. Antikörper gegen NEMO sind somit interessant für immunologische Untersuchungen und können für die Immunhistochemie und Western Blots verwendet werden [8].

Spock1

Nun tauchen wir ab in die Science-Fiction-Welt! Commander Spock ist wohl eine der bekanntesten Figuren aus der Star Trek-Reihe. Sein Erkennungsmerkmal sind seine spitzen Ohren – und diese sind auch der Grund für den Namen dieses Gens: Mutationen von spock1 führen in Zebrafischen zu spitzen Ohren, die an die von Commander Spock erinnern. Neben spock1 wurden noch viele andere Mutationen entdeckt, die die Entwicklung des Hörsystems von Zebrafischen beeinflussen. Hierzu zählt zum Beispiel auch eine van Gogh-Mutation, benannt nach dem berühmten, holländischen Maler, der bekanntlich eines seiner Ohren abschnitt [9].

spock1 kodiert das Protein Testican-1, welches ein Proteoglykan mit Chondroitin- und Heparansulfat-Ketten ist. Die Proteinfunktion ist noch nicht vollständig bekannt, aber möglicherweise spielt es eine Rolle in Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen, sowie in verschiedenen neuronalen Mechanismen im zentralen Nervensystem. Außerdem wird vermutet, dass es Proteasen inhibiert [10]. 

Yoda1

Bei unseren Top 10 kommen aber nicht nur Star Trek-Fans auf ihre Kosten: Die Wissenschaft hat sich natürlich auch an Namen von Charakteren aus dem Star Wars-Universum bedient! Yoda, der kleine, grüne Jedi-Meister mit seiner eigenwilligen Grammatik, teilt sich seinen Namen mit einem Agonisten, der für den mechano-sensitiven Ionenkanal PIEZO1 entwickelt wurde. PIEZO-Ionenkanäle werden von verschiedenen mechanischen Stimuli aktiviert und sind unter anderem wichtig für die Regulation des Blutdrucks und des Volumens von roten Blutzellen [11]. Yoda1 hat einen Einfluss auf die Sensitivität und die Aktivierungskinetik von mechanisch induzierten Reaktionen und ist in der Lage, PIEZO1-Kanäle ohne die Beteiligung anderer Komponenten zu öffnen. Der Agonist stellt den ersten Beweis für eine nicht-mechanische Aktivierung eines PIEZO-Kanals dar und kann somit für die Erforschung der Regulation und Funktion von diesen Kanälen genutzt werden. Wie genau Yoda1 zu seinem Namen kam, verraten die Entdecker in ihrem Paper leider nicht [12]. Da sie das Molekül aber ursprünglich Obi1 getauft hatten, nach dem Jedi-Meister Obi-Wan Kenobi, liegt die Vermutung nahe, dass sie einfach sehr große Star Wars-Fans sind.

Anti-WDR5

Bei Anti-WDR5 handelt es sich keineswegs um einen Zusammenschluss von Leuten, die den Radiosender WDR5 ablehnen – vielmehr geht es hier um einen Antikörper gegen das WD repeat-containing protein 5, welches vom wdr5-Gen kodiert wird. WD-Repeats sind konservierte Regionen von ca. 40 Aminosäuren, die die Bildung von Multi-Proteinkomplexen koordinieren. Sie sind an einer Vielzahl zellulärer Prozesse beteiligt, beispielsweise am Zellzyklus, bei der Signalweiterleitung oder Genregulation. WDR5 besteht aus 7 WD-Repeats und spielt eine entscheidende Rolle bei Histon-Modifikationen, insbesondere bei der K4-Methylierung von Histon H3. Da das Protein essentiell für die Rekrutierung des krebsfördernden Transkriptionsfaktors MYC an das Chromatin ist, stellt es ein vielversprechendes Target für die pharmakologische Inhibition von Krebs dar [13]. Die sogenannten WIN-site-Inhibitoren, die WDR5 an einer bestimmten Arginin-Bindetasche hemmen, zeigen zwar eine hohe Effizienz gegen bestimmte Krebsarten in vitro, hemmen jedoch auch zahlreiche Interaktionen von WDR5 mit anderen Proteinen. Unser Verständnis von den Auswirkungen der WIN-site-Inhibitoren ist noch äußerst begrenzt und es gibt an dieser Stelle noch großen Forschungsbedarf, um die Funktion von WDR5 vollständig erklären zu können [14].

Traumatische Säure

Diesen etwas drastischeren Namen trägt eine einfach ungesättigte Dicarbonsäure, die natürlicherweise in Pflanzen vorkommt. Sie entsteht biosynthetisch durch nicht-enzymatische Oxidation von Traumatin, einem Wundhormon, welches in Pflanzen während eines Traumas beobachtet wird. Doch keine Angst, die Verwendung dieses Produktes in Ihrer Forschung löst bei Ihnen sicherlich keine Traumata aus!

Die traumatische Säure stellt ein potentes Reagenz zur Wundheilung in Pflanzen dar. Sie stimuliert die Zellteilung und das Zellwachstum in höheren Pflanzen, was zur Heilung von geschädigtem Gewebe beiträgt und zur Bildung eines protektiven Kallus führt [15]. Außerdem ist die Säure Teil einiger pharmazeutischer Produkte. So ist sie beispielsweise in dem Gel „Restomyl“ enthalten, das zur Unterstützung der Regeneration der Mundschleimhäute nach zahnärztlichen Eingriffen bei Hunden und Katzen verwendet wird [16]. 

Antipain

Bei einem formellen Namen wie „N2-[[[(1S)-1-carboxy-2-phenylethyl]amino]carbonyl]-L-arginyl-N-[4[(aminoiminomethyl)amino]-1-formylbutyl]-L-valinamide“ ist es kein Wunder, dass diese Substanz eher unter ihrem Trivialnamen „Antipain“ bekannt ist. Zu diesem kam das Oligopeptid dadurch, dass es als Proteaseinhibitor unter anderem Papain hemmt (Anti-Papain). Außerdem inhibiert es andere Serin- und Cysteinproteasen wie Trypsin und Plasmin. Bei Antipain handelt es sich um ein mikrobielles Produkt, da es aus Bakterien der Gattung Actinomyces isoliert wird [17]. Durch seine Funktion als Proteaseinhibitor findet Antipain in der biochemischen Forschung vielfältige Anwendungen. So wird es beispielsweise zur Bewertung der Rolle von Proteasen bei Zelltransformationen und zur Identifizierung neuer Proteasen genutzt [18]. Eine schmerzlindernde Wirkung von Antipain ist trotz seines Namens jedoch nicht bekannt.

DIABLO

Ob man bei Diablo an den Teufel, das Spielgerät oder gar die Action-Videospielreihe denkt: Hinter unserem letzten Kandidaten steckt etwas ganz anderes! Es handelt sich um ein mitochondrielles Protein, das vom diablo-Gen kodiert wird. Die Abkürzung steht für „direct IAP binding protein with low pI“, wobei mit IAP „inhibitors of apoptosis proteins“ gemeint ist und pI den isoelektrischen Punkt bezeichnet. Es ist aber auch unter dem Namen SMAC bekannt, also „second mitochondria-derived activator of caspases“ [19]. Aus diesen Bezeichnungen leitet sich auch schon direkt die pro-apoptotische Funktion von DIABLO ab: Es bindet IAPs, also die Apoptose-Inhibitoren, und befreit dadurch Caspasen, die daraufhin die Apoptose einleiten können. Da die Überexpression von DIABLO der Krebsprogression entgegenwirkt, wurden „small molecule SMAC mimetics“ entwickelt, um aktuelle Krebstherapien zu erweitern [20].

Quellen

[1] https://www.sueddeutsche.de/digital/microsoft-excel-genforschung-namen-1.4992440, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Sonic_hedgehog_protein, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[3] Jeng, K.-S. et al. Sonic Hedgehog Signaling in Organogenesis, Tumors, and Tumor Microenvironments. International journal of molecular sciences vol. 21,3 758 (2020).

[4] Maeda, T., Hobbs, R., Pandolfi, P. The Transcription Factor Pokemon: A New Key Player in Cancer Pathogenesis. Cancer Res 1; 65 (19): 8575–8578 (2005).

[5] https://www.thermofisher.com/antibody/primary/target/pokemon, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[6] http://inventorspot.com/articles/lightningfast_vision_protein_named_after_pikachu_16170, letzter Zugriff: 13.09.2022

[7] Sato, S. et al. Pikachurin, a dystroglycan ligand, is essential for photoreceptor ribbon synapse formation. Nat Neurosci 11, 923–931 (2008).

[8] Rothwarf, D. et al. IKK-γ is an essential regulatory subunit of the IκB kinase complex. Nature 395, 297–300 (1998).

[9] https://www.thenakedscientists.com/articles/science-features/gene-month-spock, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[10] https://en.wikipedia.org/wiki/SPOCK1, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[11] Cahalan, S. et al. Piezo1 links mechanical forces to red blood cell volume. eLife vol. 4, e07370 (2015).

[12] Syeda R. et al. Chemical activation of the mechanotransduction channel Piezo1. eLife vol. 4, e07369 (2015).

[13] Bryan, A. et al. WDR5 is a conserved regulator of protein synthesis gene expression. Nucleic acids research vol. 48,6 (2020).

[14] Guarnaccia, A. et al. Impact of WIN site inhibitor on the WDR5 interactome. Cell reports vol. 34,3 (2021).

[15] https://de.frwiki.wiki/wiki/Acide_traumatique, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[16] https://www.vectavis.de/restomyl-gel/restomyl-gel.html, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[17] https://en.wikipedia.org/wiki/Antipain, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[18] https://www.fishersci.de/shop/products/antipain-dihydrochloride-thermo-scientific/15465859, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[19] https://en.wikipedia.org/wiki/Diablo_homolog, letzter Zugriff: 12.09.2022.

[20] Bai, L. et al. Small-molecule SMAC mimetics as new cancer therapeutics. Pharmacology & therapeutics vol. 144,1 (2014).