Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochsensibel: Bei Stress schaltet die Zelle auf Sparflamme

08.06.2005


Extreme Bedingungen in der Umwelt werden auch auf zellulärer Ebene registriert und durch das Umlegen eines zentralen Schalters beantwortet. Dr. Christine Mayer und Kollegen aus der Abteilung Molekularbiologie der Zelle II des Deutschen Krebsforschungszentrums beschreiben in einer kürzlich veröffentlichten Ausgabe der Fachzeitschrift "Genes and Development"*, wie dieser Sensor, der eine Schutzfunktion für die Zelle übernimmt, funktioniert.



Menschen, die unter großem Stress stehen, neigen zuweilen dazu, ihre Arbeit niederzulegen und in Passivität zu verfallen. Ganz ähnlich reagiert die Zelle auf Umweltveränderungen - seien es Nährstoffknappheit, ungewöhnliche Temperaturen oder oxidativer Stress: Es kommt zu einer Kaskade von Prozessen, insbesondere zur Einstellung der Ribosomen-Produktion. Eine entscheidende Rolle spielt dabei der Transkriptionsinitiationsfaktor TIF-IA, der in den Kernkörperchen, den Nucleoli, vorkommt. Normalerweise sorgt er dafür, dass die RNS-Polymerase I an bestimmte Gene andockt und anhand dieser Bauanleitung ribosomale RNS produziert. Diese rRNS ist ein wesentlicher Bestandteil der Ribosomen, den Proteinfabriken der Zellen. Unter Stressbedingungen wird TIF-IA jedoch deaktiviert und wandert aus den Nucleoli ins Nucleoplasma. Kein funktionsfähiger TIF-IA - keine aktive Polymerase I - keine rRNS und damit erst recht keine Proteinproduktion mehr. Es ist, als würden bei einem Fahrzeughersteller die Förderbänder gestoppt und damit die Montage der Autos unterbunden.

... mehr zu:
»JNK2 »Kinase »Stress »TIF-IA »Zelle


Schuld an allem ist die Kinase JNK2, wie Dr. Christine Mayer gemeinsam mit Abteilungsleiterin Professor Ingrid Grummt und Holger Bierhoff herausfand. Das Enzym gibt das Stresssignal weiter, indem es TIF-IA phosporyliert. Bekannt war bisher, dass das Anhängen einer Phosphatgruppe den Transkriptionsfaktor aktiviert. Mayer entdeckte nun bei Untersuchungen an Zellkulturen, dass die Phosphorylierung - tritt sie an einer bestimmten Stelle, nämlich der Aminosäure Threonin 200, auf - TIF-IA außer Gefecht setzt. Ersetzte die Wissenschaftlerin Threonin 200 durch die Aminosäure Valin, wurde die Deaktivierung verhindert, TIF-IA blieb in den Kernkörperchen. Das Gleiche geschah, wenn die Kinase ausgeschaltet wurde. Das Ergebnis: Die Zelle wurde stressresistent, oder genauer gesagt, die RNS-Polymerase konnte ihre Funktion ungestört ausüben.

Mit ihren Untersuchungen haben Christine Mayer und ihre Kollegen den Faktor TIF-IA als eine wichtige Zielstruktur der Kinase JNK2 identifiziert. Das Wissen um die molekularen Vorgänge lässt darauf schließen, dass JNK2 bei zellulärem Stress eine Schutzfunktion übernimmt und die Zelle vor einer fehlerhaften rRNS-Synthese bewahrt.

*Christine Mayer, Holger Bierhoff, Ingrid Grummt: "The nucleolus as a stress sensor: JNK2 inactivates the transcription factor TIF-IA and down-regulates rRNA synthesis", Genes & Development, 2005 Apr 15;19(8):933-41.

Das Deutsche Krebsforschungszentrum hat die Aufgabe, die Mechanismen der Krebsentstehung systematisch zu untersuchen und Krebsrisikofaktoren zu erfassen. Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung 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 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V.

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

Weitere Berichte zu: JNK2 Kinase Stress TIF-IA Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie