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Sonntag, 22.10.2017
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Forscher decken Protein-Geflüster auf

Neue Methode zur Messung von Protein-Interaktionen in lebenden Zellen entwickelt

Wie lassen sich direkte Wechselwirkungen zweier Proteine in einer lebenden Zelle verlässlich untersuchen? Hamburger Wissenschaftler haben auf diese Frage jetzt eine Antwort gefunden und eine Methode entwickelt, die Protein-Interaktionen in lebenden Säugetierzellen schnell und sicher erkennt.
Modell eines gefalteten Proteins

Modell eines gefalteten Proteins

Das neue Verfahren ist vor allem für Biochemiker, Biologen und Mediziner höchst interessant, die die Funktion von zellulären, viralen oder anderen Proteinen in intakten lebenden Zellen untersuchen, berichten die Forscher im Online-Fachmagazin „PloS One“.

Bisher war es schwierig und äußerst zeitaufwändig Protein-Interaktionen in lebenden Zellen zu untersuchen. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe der etablierten FRET-Analyse - Försters Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer-Analyse -, bei der einzelne Zellen unter dem Fluoreszenz-Mikroskop ausgewertet werden.

Zwei Methoden „verschmolzen“


„Das ist statistisch wenig aussagekräftig und somit fehleranfällig“, bringt Carina Banning vom Heinrich-Pette-Institut die bisherigen Probleme auf den Punkt. Dennoch ist diese FRET-Methode elegant, denn mit ihr kann in vitalen Zellen untersucht werden, ob zwei bestimmte Proteine miteinander in direktem Kontakt stehen.


„Das ist möglich, weil beide Proteine zuvor mit bestimmten Farbstoffen markiert wurden und diese Farbstoffe Licht einer spezifischen Wellenlänge abgeben, sobald die Proteinpartner in enge räumliche Nähe zueinander kommen“, erläutert Banning.

Dem Team um Michael Schindler und Banning gelang es nun, die FRET-Analyse mit einer Methode zu kombinieren, die es erlaubt tausende lebender Zellen innerhalb weniger Minuten zu analysieren. „Wir verwenden dafür nicht mehr das bisher übliche Fluoreszenz-Mikroskop, sondern wir schicken die manipulierten Zellen durch ein Durchflusszytometer, ein so genanntes FACS-Gerät“, erläutert Schindler, der Leiter dieser Studie.

Bald neue Erkenntnisse über Protein-Interaktionen?


Mit dieser FACS/FRET-Methode seien erstmals verlässliche, gut reproduzierbare statistische Aussagen über die Interaktion zweier Proteine in lebenden Zellen möglich, so Schindler. Das funktioniere im Zellkern genauso wie in anderen Teilen einer Zelle, zum Beispiel an der Membran oder im Zytoplasma.

Die Forscher wollen diese Methode jetzt in einem nächsten Schritt nutzen, um neue zelluläre Proteine zu entdecken, die mit dem AIDS-Erreger HIV-1 oder anderen humanpathogenen Viren wechselwirken.
(idw - Heinrich-Pette-Institut für Experimentelle Virologie und Immunologie an der Universität Hamburg (HPI), 22.02.2010 - DLO)
 
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