Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Doppelt effizientes Protein in Viren entdeckt

25.03.2008
Pigmentsythese in marinen Cyanobakterien

Einem deutsch-amerikanischen Forscherteam ist es gelungen, Licht in das Geheimnis von Cyanobakterien zu bringen. Dabei haben sie entdeckt, dass eine Bakteriengattung trotz ihrer Fähigkeit zur Photosynthese die Fähigkeit hat, einen Farbstoff zur Pigmentherstellung herzustellen. Ein Virus, der das Bakterium befällt, brachte die Biologen auf eine heiße Spur. Dabei konnten die Forscher ein doppelt effizientes Protein in Viren ausmachen, berichten sie im Wissenschaftsmagazin Current Biology.

Cyanobakterien kommen in großen Mengen in Gewässern und Meeren vor und spielen durch ihre Fähigkeit zur Photosynthese im globalen Kohlenstoffkreislauf eine wichtige Rolle. Cyanobakterien der Gattung Prochlorococcus fangen Licht mittels Chlorophyll und nicht mit so genannten Phycobilisomen. Den roten Farbstoff Phycoerythrobilin, den andere Gattungen dazu brauchen, haben sie nicht nötig, dennoch können sie ihn herstellen. Die Bedeutung des Pigmentstoffs war den Forschern bisher ein Rätsel. Die beiden Wissenschaftlerinnen Nicole Frankenberg-Dinkel von der Fakultät für Biologie und Biotechnologie an der RUB-Bochum und Penny Chisholm vom Massachusetts Institute of Technology MIT in Boston haben einen Lösungshinweis in einem Virus entdeckt, der die Cyanobakterien befällt: Das Virus besitzt ein Enzym, das den Farbstoff sogar doppelt so effizient herstellen kann wie das Bakterium selbst. "Da Viren ihre Wirte möglichst lange am Leben halten wollen, um ihr Erbgut effizient vermehren zu lassen, muss der Farbstoff für das Bakterium von essentieller Bedeutung sein", schließt Frankenberg-Dinkel.

Das verblüffende an den Prochlorococcus ist, dass sie trotz dieser Fähigkeiten Überbleibsel der Phycobilisom-Einheiten in Form von Proteinen besitzen. Zusätzlich findet man eine komplette Maschinerie, um die roten und blauen Pigmente herzustellen. "Über die Funktion dieser Überbleibsel kann man derzeit nur spekulieren", meint die Biologin, die allerdings ausschließt, dass dies nutzlos sei. Zum einen ist das Genom der Bakterien so klein, dass vermutlich kein Ballast mitgeschleppt wird, zum anderen entdeckten die Forscher ein neues Gen, das die Baupläne zur Herstellung des roten Farbstoffes enthält. Genauere Untersuchungen des von diesem Gen kodierten Proteins ergaben, dass es mehrere Schritte der Pigmentbiosynthese katalysiert, für die in Wirtszellen zwei verschiedene Enzyme benötigt werden. Detaillierte Auswertungen von DNA-Sequenzen aus Umweltproben zeigten, dass das neu entdeckte Gen verbreitet in wilden Bakteriophagenpopulationen zu finden ist, nicht jedoch in Wirts-Cyanobakterien.

... mehr zu:
»Cyanobakterie »Enzym »Gen »Protein »Virus

Die Forscher werden nun das Enzym näher untersuchen, um seiner evolutionären Entstehung auf den Grund zu gehen und zu klären, wie es funktionieren kann, dass ein Enzym die Funktionen von zweien übernehmen kann.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de
http://www.mit.edu

Weitere Berichte zu: Cyanobakterie Enzym Gen Protein Virus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics