Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Proteine leuchten rot, wenn sie zusammenarbeiten

11.08.2006
Max-Planck-Wissenschaftler haben ein weiteres Werkzeug entwickelt, um Wechselwirkungen zwischen Proteinen sichtbar zu machen

Das Leben in einer Zelle beruht auf dem Zusammenspiel von Proteinen, Genen und kleineren Molekülen. Biologen nennen solch ein Geflecht aus biochemischen Interaktionen ein molekulares Netzwerk. Biologen vom Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung und von der Universität zu Köln beobachten jetzt live und in Farbe, welche Eiweiße eine Aufgabe gemeinsam erledigen. Sie haben ein rot fluoreszierendes Protein (RFP) in zwei Teile getrennt, die sie an Proteine heften können. Treten die beiden Proteine miteinander in Wechselwirkung, verbinden sich auch die beiden Hälften des RFP. Das leuchtet anschließend rot - und zwar fünfzehn Mal heller als zuvor, weil die Kölner Biologen das ursprüngliche Protein biochemisch optimiert haben. Dieser Farbstoff hilft den Wissenschaftlern, die Verknüpfungen in dem molekularen Netzwerk zu untersuchen. (Nature Methods, 21. Juli 2006).


Zusammenarbeit in grün und rot: Kölner Wissenschaftler haben mit den beiden Bildern nachgewiesen, dass ihr neu entwickeltes Fluoreszenzprotein (RFP) Protein-Wechselwirkungen in Zellen nachweisen kann. Dafür haben sie das RFP zerteilt und die beiden Hälften an zwei grün fluoreszierende Proteine geheftet, von denen bekannt war, dass sie miteinander wechselwirken. Dadurch vereinigten sich auch die Hälften des RFP, und das Protein leuchtet rot. Bild: Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung/Guido Jach

Mit der Genomforschung haben sich Biologen in den vergangenen Jahren einen guten Überblick verschafft, mit welchen Genen und Proteinen einzelne Organismen arbeiten. Doch diese Inventarliste reicht noch nicht, um die Prozesse in den Zellen zu verstehen. Denn meistens arbeiten viele Gene und Proteine zusammen, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen. Zell- und Molekularbiologen möchten nun herausfinden, welche Biomoleküle wann und wie kooperieren.

Wissenschaftler vom Kölner Max-Planck-Institut für Züchtungsforschung und der Universität zu Köln haben jetzt ein weiteres Werkzeug entwickelt, mit dem sie Proteine bei der Zusammenarbeit beobachten können. Die Wissenschaftler um Guido Jach und Joachim Uhrig haben ein verbessertes rot fluoreszierendes Protein (RFP oder in der vollständigen Bezeichnung mRFP1-Q66T) in zwei Teile zerlegt, die einzeln nicht fluoreszieren. Die beiden Hälften finden in einer Zelle auch nicht spontan zueinander, sondern nur wenn sie nahe beieinander festgehalten werden. Etwa, wenn beide an Proteinen hängen, die miteinander interagieren. Dann schließen sich die beiden RFP-Hälften zusammen und leuchten rot. Die rote Fluoreszenz, die ohne die Zellen zu zerstören im Lichtmikroskop beobachtet werden kann, zeigt den Biologen also an, dass zwei entsprechend präparierte Proteine miteinander wechselwirken.

... mehr zu:
»Biologe »Gen »Protein »RFP »Zelle

Biologen erforschen die Prozesse in Zellen schon seit einiger Zeit mit fluoreszierenden Proteinen, die sich an andere Proteine hängen lassen und farbig leuchten, wenn sie mit geeignetem Licht angeregt werden. Die neu entwickelte Methode können sie nun mit Systemen kombinieren, die Proteininteraktionen durch gelbes, grünes oder blaues Leuchten nachweisen. Daher können sie in einer Zelle gleichzeitig verfolgen, ob und wie mehrere verschiedene Proteine miteinander in Kontakt treten.

Originalveröffentlichung:

Guido Jach, Martina Pesch, Klaus Richter, Sabine Frings und Joachim F. Uhrig
An improved mRFP1 adds red to bimolecular fluorescence complementation
nature methods, 21. Juli 2006

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

Weitere Berichte zu: Biologe Gen Protein RFP Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie