Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Transportmechanismus von Schlüsselproteinen in der Immunantwort aufgeklärt

18.10.2007
Sebastian Springer, Professor für Biochemie und Zellbiologie der Jacobs University Bremen, konnte in Zusammenarbeit mit Forschern der Royal Holloway University of London erstmals zeigen, wie der Transport von Schlüsselproteinen der Immunantwort an ihren Wirkort an der Zelloberfläche reguliert wird. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Online-Ausgabe des Journal of Biological Chemistry (doi:10.1074/jbc.M701721200) veröffentlicht.

Um eine Virusinfektion erfolgreich zu bekämpfen, muss das menschliche Immunsystem infizierte Zellen aufspüren. Im Allgemeinen vermehren sich Viren aber im Zellinneren und sind so vor den im Blut zirkulierenden Antikörpern und den Immunzellen, den Lymphozyten, verborgen.

Das Aufspüren der verborgenen Viren ist die Aufgabe von Transportproteinen, sogenannten MHC (Major Histocompatibility Complex oder Haupt-histokompatibilitätskomplex)-Klasse-I-Molekülen: Sie bringen Proteinfragmente (Peptide) aus dem Zellinneren an die Oberfläche, wo sie dann von den Lymphozyten als Virenbestandteile erkannt werden können; die virusinfizierte Zelle wird dann beseitigt. Bislang ungelöst war die Frage, wie der Transport der MHC-Klasse-I-Moleküle an die Zelloberfläche reguliert wird und wie der Transport ausgelöst wird, wenn die Transportmoleküle "Abfall-Peptide" aufgenommen haben.

Sebastian Springer und seine Arbeitsgruppe an der Jacobs University zusammen mit Rainer Duden von der Royal Holloway University London konnten nun zeigen, dass die MHC-Klasse-I-Moleküle durch einen Mechanismus reguliert werden, wie er auch z.B. den Transport von Hormonen oder Zelloberflächenrezeptoren aus dem Zellinneren steuert: Die MHC-Klasse-I-Moleküle verlassen in Transportbläschen, den Vesikeln, den Ort ihrer Entstehung innerhalb der Zelle, das Endoplasmatische Retikulum (ER). Unabhängig von ihrem Beladungszustand mit Peptiden werden sie zunächst an eine Zwischenstation, den Golgi-Apparat, transportiert, wo sie einer "Qualitätskontrolle" unterworfen werden. Fehlt ein gebundenes Peptidfragment und dem MHC-Klasse-I-Molekül daher die strukturelle Festigkeit, so werden sie wieder zurück ins ER geschickt und bei der nächsten Runde aufs Neue überprüft. Erst mit fest gebundenem Peptid können sie den Weg an die Zelloberfläche antreten. Die gängige Lehrmeinung war bisher, dass MHC-Klasse-I-Moleküle das ER gar nicht verlassen können, bis sie Peptide gebunden haben, weshalb die Kontrolle ihres Beladungszustandes bislang völlig unverstanden war.

Für ihre Untersuchungen verwendeten die Wissenschaftler Zellkulturen von menschlichen und Hamster-Lymphozyten. Neben der fluoreszenzmikroskopischen Untersuchung einzelner Zellen zur Verteilung unbeladener MHC-Klasse-I-Moleküle setzten die Forscher eine neuartige Methode zur In-vitro-Isolierung von intrazellulären Transportvesikeln ein, die sie auf den Peptid-Beladungszustand der der darin enthaltenen MHC-Klasse-I-Moleküle überprüften.

"Die antivirale Immunantwort wird durch einen Mechanismus kontrolliert, der für präziseste Kontrolle und größtmögliche Effizienz sorgt. Unsere Arbeiten zum besseren Verständnis dieses Mechanismus zielt letztendlich auf die Verbesserung von Impfstoffen und die therapeutische Unterstützung des Immunsystems", kommentiert der Jacobs-Wissenschaftler Sebastian Springer den Forschungserfolg.

Fragen zu der Studie beantwortet:
Prof. Dr. Sebastian Springer | Professor of Biochemistry and Cell Biology
Tel.: 0421-200 3243 | E-Mail: s.springer@jacobs-university.de

Dr. Kristin Beck | idw
Weitere Informationen:
http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/M701721200v1
http://www.jacobs-university.de/directory/sspringer/index.php

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Proteine zueinander finden
21.02.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

nachricht Kleine Moleküle gegen altersbedingte Erkrankungen
21.02.2017 | Universität Bayreuth

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: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

Kniffe mit Wirkung in der Biotechnik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit den Betriebsräten Sozialpläne

21.02.2017 | Unternehmensmeldung

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zur Sprache gebracht: Und das intelligente Haus „hört zu“

21.02.2017 | Messenachrichten