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Dienstag, 24.01.2017
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Tauziehen an Biomolekülen

Forscher beobachten Ausscheidungswettkämpfe in den Zellen

Die vielen tausend verschiedenen Proteine einer Zelle können nur dann funktionieren, wenn sie sich am richtigen Ort befinden. Bekannt ist seit einiger Zeit, dass jedes Protein eine Codierung in der Art einer Postleitzahl trägt, die für seine korrekte Sortierung innerhalb der Zelle notwendig ist. Deshalb muss es auch molekulare Briefträger geben, die das Protein durch den „Briefschlitz“ der richtigen Organelle einwerfen. Doch welcher dieser Briefträger ist der Stärkste? Dies haben nun Kasseler Forscher geklärt.
Modell eines gefalteten Proteins

Modell eines gefalteten Proteins

Christian Schmauch und Professor Markus Maniak vom Fachbereich Zellbiologie verbanden in ihrer Studie jeweils zweierlei Proteine, die verschiedene Sortiersignale (Postleitzahlen) trugen, miteinander und beobachteten das molekulare Tauziehen der Briefträger innerhalb der Zellen im Mikroskop. Im Experiment mussten Gewinner und Verlierer jeweils solange gegen andere Briefträgermannschaften antreten, bis die Rangfolge feststand.

Am Ende war eindeutig, dass der Zellkern über die stärksten Briefträger verfügt. Auf Platz zwei, mit geringem Abstand, liegen die Endosomen, gefolgt von den Peroxisomen. Das Schlusslicht stellen die Aktinfasern des Zellskeletts dar. Allerdings ist bei diesen auch noch nicht jede Hoffnung verloren: Einer ihrer Spieler, das Protein Coronin, musste sich in der Einzelwertung lediglich den Briefträgern aus dem Zellkern geschlagen geben, während die Anderen für die insgesamt enttäuschende Gesamtleistung verantwortlich waren.

Beruhigende Ergebnisse


Für Maniak und Schmauch sind diese Ergebnisse, über die sie im European Journal of Cell Biology berichten, beruhigend. Denn sie entsprechen den Erwartungen, die sie und andere Wissenschaftler hegten, die die Briefträger einzeln, außerhalb der Zelle - quasi im Kraftraum an der Hantelbank - beobachtet hatten. Eine weitere interessante, für die Wissenschaft aber neue Schlussfolgerung war, dass Schmauch und Maniak mit ihrem Ansatz auch die Leistungen einer bisher unsichtbaren Mannschaft der Endosomen vermessen konnten, die durch das angebotene Tau aus ihrem Versteck herausgelockt wurden.


Daraus ergibt sich nun für die Zukunft die Möglichkeit Sortiersignale quantitativ zu analysieren, auch wenn der eigentliche Sortiermechanismus noch unbekannt ist, so die Wissenschaftler im European Journal of Cell Biology.
(idw - Universität Kassel, 25.01.2008 - DLO)
 
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