Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanomotoren helfen bei der Infektion mit fremdem Erbmaterial

26.02.2008
Einem internationalen Forschungskonsortium ist es gelungen, die elementaren Prozesse bei der Infektion mit fremdem Erbmaterial durch das Bakterium A. Tumefaciens zu verstehen. An der Untersuchung der Vorgänge, die sowohl in der Natur als auch bei der Herstellung transgener Pflanzen ablaufen, waren unter anderem das Swiss Nanoscience Institute an der Universität Basel sowie das Maurice E. Müller-Institut und das Friedrich Miescher-Institut in Basel beteiligt.

Bakterien dieses Typs zeichnen sich durch ihre besonders ausgeprägte Fähigkeit aus, Zellen mit fremdem Erbmaterial zu infizieren. Sie werden deshalb auch industriell genutzt, um transgene Pflanzen herzustellen. Forscherinnen und Forschern um Martin Hegner vom Trinity College in Dublin und Andreas Engel vom Biozentrum der Universität Basel ist es nun gelungen, mittels Experimenten an einzelnen Molekülen die Arbeitsweise des Bakteriums zu analysieren und dessen hohe Effizienz bei der transgenen Infektion zu verstehen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben erkannt, dass das Protein VirE2 eine entscheidende Rolle spielt. VirE2 wird vom Bakterium synthetisiert. Das Bakterium schleust, bevor es seine infektiöse DNA in den Wirt einschiesst, Proteine (VirE2) durch den Infektionskanal ein. Sind die bakteriellen VirE2-Proteine im Innern der Pflanzenzelle angekommen, entwickeln sie grosse Kräfte, mit denen sie das fremde Erbmaterial des Bakteriums in die Zelle hineinziehen. Das Protein polymerisiert während dieses Vorgangs in eine helikale Form und bildet einen Schutzmantel für die fremde DNA, der sie vor dem Immunsystem der Zelle schützt.

Das helikale DNA-Protein-Gebilde wird schliesslich in den Zellkern transportiert, wo das eingeschleuste Erbmaterial in das Erbmaterial der Wirtszelle integriert wird. So wird in der Natur eine wuchernde Pflanzenkrankheit ausgelöst oder im Falle von industriellen Anwendungen die gewünschten Eigenschaften auf die Pflanze übertragen. Das Forschungsteam konnte die mechanische Aktivität des Proteins als Nanomotor direkt nachweisen.

... mehr zu:
»Bakterie »Erbmaterial »Infektion »Protein

Möglich war diese Untersuchung dank der interdisziplinären Zusammenarbeit von Forschenden in den Gebieten Biologie, Chemie und Physik. Die vorliegende Arbeit zeigt, wie bei der Untersuchung solch elementarer Prozesse auf Nanometerskala die Grenzen zwischen den klassischen Disziplinen verschwinden.

Originalbeitrag
Wilfried Grange, Myriam Duckely, Sudhir Husale, Susan Jacob, Andreas Engel, Martin Hegner
VirE2: A Unique ssDNA-Compacting Molecular Machine
PLoS Biology Vol. 6, No. 2, e44, doi: 10.1371/journal.pbio.0060044, Published: February 26, 2008

http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0060044

Weitere Auskünfte
Prof. Andreas Engel, Universität Basel, Biozentrum, Abteilung Strukturbiologie, Klingelbergstrasse 70, 4056 Basel, Tel. 061 267 22 62, Fax 061 267 21 90, E-Mail: Andreas.Engel@unibas.ch

Prof. Martin Hegner, CRANN - The Naughton Institute, School of Physics, Trinity College Dublin, Dublin/Irland, Tel. 353 1 896 2285, Fax 353 1 896 3037, E-Mail: martin.hegner@tcd.ie

Reto Caluori | idw
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0060044

Weitere Berichte zu: Bakterie Erbmaterial Infektion Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Blattkäfer: Schon winzige Pestizid-Dosis beeinträchtigt Fortpflanzung
26.07.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Akute myeloische Leukämie (AML): Neues Medikament steht kurz vor der Zulassung in Europa
26.07.2017 | Universitätsklinikum Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Robuste Computer für's Auto

26.07.2017 | Seminare Workshops

Läuft wie am Schnürchen!

26.07.2017 | Seminare Workshops

Leicht ist manchmal ganz schön schwer!

26.07.2017 | Seminare Workshops