Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ETH-Forschende machen Proteine in der Oberfläche eines Zellkerns sichtbar

15.01.2003


Der Zellkern, in welchem die genetische Information sitzt, kommuniziert mit dem Rest der Zelle durch so genannte Kernporen. Wie ändern diese Kernporen ihre Struktur, wenn speziell präparierte Moleküle andocken? Warum bleiben einige Moleküle regelrecht in der Pore stecken, während andere elegant hindurchgleiten? Die Januar-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Biophysical Journal" berichtet von dieser Forschungsarbeit, für die Wissenschaftler aus den Disziplinen Biologie und Physik ihre Kräfte gebündelt haben.



Im Zellkern ist nicht nur die genetische Information der einzelnen Zelle, sondern auch des gesamten Organismus gespeichert. Jede Zelle eines mehrzelligen Lebewesens, z.B. des Menschen, verfügt über den gleichen DNA-Satz. Die Kommunikation des Zellkerns mit dem Rest der Zelle und umgekehrt entscheidet darüber, dass die Zellen richtig funktionieren und somit das Überleben des Organismus garantieren. Der Kernporenkomplex stellt den einzigen Weg für die makromolekulare Kommunikation zwischen Zellkern und dem Rest der Zelle dar.



Strukturelle Eigenschaften korrelieren mit funktionellen Eigenschaften

Forschende der ETH-Institute für Festkörperphysik und für Biochemie haben die Struktur des Kernporenkomplexes genauer untersucht und dabei die Frage geklärt, ob sich die Struktur durch das Binden von Molekülen ändert. Bei diesen Molekülen handelt es sich einerseits um so genannte Transportrezeptoren, von denen man weiss, dass sie den Transport in den Zellkern vermitteln, und anderseits um Alkohole. Aus früheren biochemischen Untersuchungen war bereits bekannt, dass die Transportkapazitäten des Porenkomplexes durch das Binden dieser Moleküle verändert wird. Die Untersuchungen zeigten nun tatsächlich, dass sich auch die Struktur der Porenkomplexe ändert, d.h. Änderungen in der Transportkapazität in und aus dem Kern korrelieren mit Änderungen in der Struktur des Kernporenkomplexes.

Brücke von der Physik in die Biologie

Für die Untersuchungen verwendeten die Forschenden die so genannte Rasterkraftmikroskopie. Dabei tastet eine feine Spitze die Oberfläche ab und erstellt so ein Profil. Durch das Zusammensetzen aller gemessenen Profile entsteht ein dreidimensionales Bild der untersuchten Oberfläche. Biologische Strukturen unterscheiden sich aber stark von denjenigen, die üblicherweise in der Physik untersucht werden. Am Institut für Festkörperphysik der ETH Zürich wurde die Methode der Rasterkraftmikroskopie optimiert, um auch weiche biologische Oberflächen mit grosser Genauigkeit abzubilden. Die ETH-Physiker haben damit einen Weg gefunden, wie biologische Strukturen - in diesem Fall Kernporenkomplexe - in annähernd natürlichem Zustand untersucht werden können. Dazu haben sie sich mit Forschenden aus dem Institut für Biochemie zusammengeschlossen.

Beatrice Huber | idw
Weitere Informationen:
http://www.cc.ethz.ch/medieninfo
http://www.biophysj.org/cgi/content/full/84/1/665

Weitere Berichte zu: Kernporenkomplex Molekül Physik Zelle Zellkern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

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: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte