Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

eins plus eins macht zwei

04.08.2005


Dresdner Max-Planck-Forscher weisen beim Fadenwurm C. elegans nach, dass die Zellteilungsfurche durch zwei aufeinander folgende Signale positioniert wird



Wenn wir verstehen, wie das Zellwachstum reguliert und gesteuert wird, verstehen wir auch, inwiefern Fehlfunktionen zum Auslöser von Krankheiten werden können. Wird etwa die Regulierung der Zellteilung fehlgesteuert, kann das zu unkontrolliertem Wachstum wie beispielsweise Krebs führen. Bei der Zellteilung ist die Positionierung der Zellteilungsfurche ein entscheidender Faktor: Sie bestimmt, welche Größe die Tochterzellen haben werden und wie das genetische Material verteilt wird. Bisher vermutete man, dass unterschiedliche Zelltypen für diesen komplexen Vorgang auch unterschiedliche Strategien benutzen. So scheinen bei einigen Zellarten die Astern, jene an den Polen der Zelle sternförmig angelagerten Mikrotubuli, die Position der Furche zu steuern. In anderen wiederum tut dies die "midzone", eine für die Teilung des Zellkerns relevante, ebenfalls aus Mikrotubuli gebildete Struktur. Henrik Bringmann aus der Arbeitsgruppe von Anthony Hyman am Dresdner Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) hat nun in Experimenten mit einzelligen Embryonen des Fadenwurms C. elegans gezeigt, dass in die Zellteilung beide Zellbausteine eingebunden sind, die nacheinander fein abgestimmt Signale abgeben und auf diese Weise die Zellteilungsfurche an die richtige Stelle dirigieren (Nature, 04. August 2005).



Um das genaue Funktionieren der Zellteilungsspindel und ihrer Bestandteile zu verstehen, untersuchten die Max-Planck-Forscher Zygoten des gerade mal einen Millimeter langen Nematoden Caenorhabditis elegans. Dieser Fadenwurm war 1993 der erste vollständig sequenzierte Vielzeller überhaupt, und wurde so zu einem beliebten Modellorganismus der Zell- und Entwicklungsbiologie. "Um zu schauen, was die midzone und die Astern bei der Zellteilung genau machen, haben wir diese mit Hilfe eines Ultraviolett-Lasers getrennt", erklärt Henrik Bringmann, Doktorand im Forschungslabor von Tony Hyman, das Vorgehen.

Im Normalfall sind die beiden Astern der Zellpole mit den midzones verbunden. Die Mittelpunkte zwischen den beiden Punkten liegen so auf gleicher Position. Durch den Beschuss mit dem Laser haben die Wissenschaftler aber eine Zelle hergestellt, in der sich dieser Mittelpunkt asymmetrisch verschoben hatte: Beim einsetzenden Zellteilungsvorgang wurden sie nun von kortikalen Kräften auseinandergezogen. Diese Technik tauften die Dresdner Forscher ASS (asymmetric spindle severing), also asymmetrische Spindeltrennung.

Was war zu beobachten? Es bildeten sich zwei Zellteilungsfurchen, nämlich zunächst eine regulär genau auf halber Strecke zwischen den beiden Astern, und dann noch eine andere an dem Kortex, der am nächsten zur midzone lag. Aus dieser Manipulation des mitotischen Apparats folgern die Forscher: Bei der Zellteilung wird die Teilungsfurche durch nacheinander ablaufende Signale der Astern und der midzones in die richtige Position gebracht. Das erste Signal wird von den Astralmikrotubuli gegeben und leitet die Teilung ein. Wie es scheint, würde es alleine ausreichen, um die Zellteilung durchzuführen. Das zweite Signal der Spindel-midzones ist ein robuster Korrektur-Mechanismus, der sicherstellt, dass das Erbmaterial zu gleichen Teilen auf die Tochterzellen verteilt wird.

Originalveröffentlichung: Henrik Bringmann & Anthony A Hyman
A cytokinesis furrow is positioned by two consecutive signals

Dr. Andreas Trepte | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: Astern Fadenwurm Zellteilung Zellteilungsfurche

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