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 Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften