Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was machen Muskelproteine im Zellkern?

01.02.2005


Die Proteine Aktin und Myosin haben ihren festen Platz in der Muskulatur, wo sie für die Kontraktion zuständig sind. Neue Untersuchungen belegen jedoch, dass sie auch im Zellkern vorkommen. Bisher war allerdings unklar, was sie dort zu suchen haben. Ein internationales Team um Professor Dr. Ingrid Grummt, Leiterin der Abteilung Molekularbiologie der Zelle II im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), zeigte, dass die Muskelproteine im Zellkern aktiv an der Transkription, dem Ablesen genetischer Information, beteiligt sind.



"Dies ist ein molekularbiologischer Durchbruch, der unser Denken über den Transkriptionspro-zess revolutioniert", so Ingrid Grummt. Zusammen mit Forschern aus Chicago, Prag und Heidelberg hat die Wissenschaftlerin kürzlich in der Zeitschrift Nature Cell Biology* mit einem biologischen Dogma aufgeräumt, das die physiologische Rolle der Proteine Aktin und Myosin auf die Muskelkontraktion und ihre Funktion als innerzelluläre Stützelemente beschränkte.



Für die Krebsforschung sind die Ergebnisse von grundlegender Bedeutung, da das Ablesen der genetischen Information und die Übersetzung in die zelluläre Protein-Maschinerie essentiell für das Zellwachstum sind. Bei Krebszellen ist die Transkriptionsaktivität abnormal erhöht, Zellen teilen sich ungebremst. "Wenn wir lernen zu verstehen, wie dieser Prozess in einer nor-malen Zelle reguliert ist, können wir gezielt untersuchen, was in Tumorzellen schief läuft und darauf aufbauend Ziele für therapeutische Ansätze suchen", erklärt Grummt.

Die Existenz von Aktin und Myosin in Zellkernen haben Forscher bereits in der Vergangenheit experimentell nachgewiesen, eine genregulatorische Funktion dieser Moleküle im Zellkern war aber heftig umstritten. Die Gruppe um Ingrid Grummt konnte jetzt zeigen, dass Aktin und Myosin eine aktive Rolle beim Ablesen der genetischen Information, der Transkription, spielen. Mit Antikörpern, die sich spezifisch gegen diese Proteine richten, hemmten die Forscher die Transkription von Genen, die für die Produktion von Ribosomen, den Eiweiss-Syntheseapparaten der Zelle, erforderlich sind. Die antikörperbedingte Blockade der Transkription konnte durch Hinzufügen der Proteine wieder aufgehoben werden. "Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Muskelproteine direkt mit dem Schlüsselenzym der Transkription, der RNA Polymerase, assoziiert sind und einen Motor bilden, der die Energie liefert, die notwendig ist, damit die RNA Polymerase an der richtigen Stelle andocken und die Gensequenzen ablesen kann. Grummt favorisiert die Hypothese, dass ein Komplex aus Myosin und einem essentiellen Transkriptionsfaktor an RNA Polymerase bindet und dadurch eine Strukturveränderung der Polymerase bewirkt. Aktin scheint sowohl den Start als auch den weiteren Verlauf der Transkription zu beeinflussen. Insgesamt scheinen Aktin und Myosin zentrale Schaltelemente der Transkription im Zellkern darzustellen.

*"Nuclear actin and myosin I are required for RNA polymerase I transcription". Nature Cell Biology, Vol. 6 / Number 12 / December 2004. pp 1165 - 1172 / Vlada V. Philimonenko, Jian Zhao, Sebastian Iben, Hana Dingová, Katarina Kyselá, Michal Kahle, Hanswalter Zentgraf, Wilma A. Hofmann, Primal de Lanerolle, Pavel Hozák and Ingrid Grummt:

Das Deutsche Krebsforschungszentrum hat die Aufgabe, die Mechanismen der Krebsentstehung systematisch zu untersuchen und Krebsrisikofaktoren zu erfassen. Die Ergebnisse dieser Grundlagenfor-schung sollen zu neuen Ansätzen in Vorbeugung, Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen führen. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Pro-zent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF) e.V.

Dr. Julia Rautenstrauch | idw
Weitere Informationen:
http://www.dkfz.de/pressemitteilungen

Weitere Berichte zu: Aktin Muskelproteine Myosin Polymerase Protein RNA Transkription Zellkern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Polymere aus Bor produzieren
18.01.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Modularer Genverstärker fördert Leukämien und steuert Wirksamkeit von Chemotherapie
18.01.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten