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 Selbsthaftende Gespenster
21.06.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Das Geheimnis der Sojabohne: Mainzer Forscher untersuchen Ölkörperchen in Sojabohnen
21.06.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

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: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

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

Das Geheimnis der Sojabohne: Mainzer Forscher untersuchen Ölkörperchen in Sojabohnen

21.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Astronautennahrung für Kühe: Industriell gezüchtete Mikroben als umweltfreundliches Futter

21.06.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Weltweit einzigartige Femtosekundenlaseranlage eingeweiht

21.06.2018 | Förderungen Preise

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