Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Einblicke in die Architektur des Lebens

23.09.2011
Freiburger Forscher entdecken tragende Säulen im Bauplan der Zellkraftwerke

Wissenschaftler der Universität Freiburg haben einen neuen Mechanismus entdeckt, der für die Architektur und Funktionsweise der Mitochondrien, die als Kraftwerke der Zelle bekannt sind, von zentraler Wichtigkeit ist.

Im Inneren dieser Organellen finden an biologischen Membranen chemische Reaktionen statt, mit deren Hilfe Energie aus der Nahrung für den Stoffwechsel und das Wachstum von Zellen bereitgestellt wird. Die innere Mitochondrien-Membran zeichnet sich durch eine charakteristische und für ihre Rolle als Energieüberträger unerlässliche Architektur aus. Fehler im Bauplan der Mitochondrien können bei Menschen zu gravierenden Erkrankungen insbesondere der Muskeln und Nerven führen.

Die innere Mitochondrien-Membran bildet schlauchartige Einstülpungen, die Cristae genannt werden. Eine äußere Mitochondrien-Membran umschließt diese filigranen Generatoren der Kraftwerke. Wie diese Feinstruktur, die in allen Organismen vom Einzeller bis zum Menschen identisch ist, gebildet wird, war bisher rätselhaft. In einer Zusammenarbeit des Sonderforschungsbereichs 746, des Exzellenzclusters Centre for Biological Signalling Studies (BIOSS) und der Spemann Graduiertenschule für Biologie und Medizin (SGBM) entdeckten die Freiburger Forscherinnen und Forscher um Projektleiter Dr. Martin van der Laan und Prof. Bettina Warscheid in dem einzelligen Modellorganismus Bäckerhefe eine riesige molekulare Maschine aus sechs verschiedenen Membranproteinen, die für die Verankerung der Cristae an der Hülle der Mitochondrien notwendig ist. In ihrer Studie, die soeben in der renommierten Fachzeitschrift Developmental Cell veröffentlicht wurde, konnten die Forscher zeigen, dass Defekte in diesem Proteinkomplex die Ablösung der Cristae und damit schwerwiegende Wachstumsstörungen der Zellen zur Folge haben.

In Zusammenarbeit mit Prof. Agnieszka Chacinska vom International Institute for Molecular and Cell Biology in Warschau/Polen, konnte das Forscherteam zudem nachweisen, dass die zentrale Komponente dieser faszinierenden Protein-Maschinerie nicht nur entscheidend für die Innenarchitektur der zellulären Kraftwerke ist, sondern auch molekulare Kontaktstellen zwischen den beiden mitochondrialen Membranen ausbildet. Diese Membranbrücken erleichtern den Transport neuer Proteine, die außerhalb der Organellen hergestellt werden, in die Mitochondrien.

Mit der Entdeckung und Charakterisierung einer tragenden Säule der mitochondrialen Architektur konnten die Freiburger Forscher ein viel diskutiertes Problem der Zellbiologie lösen und haben einen bedeutsamen Beitrag zum Verständnis von Bauplan und Funktionsweise der Zellkraftwerke geleistet. Die Einsichten können hilfreich sein für die Aufklärung von zahlreichen Krankheitsmechanismen, die mit einer veränderten Struktur der Mitochondrien einhergehen.

Veröffentlichung: Martin van der Laan et al.: "Dual Role of Mitofilin in Mitochondrial Membrane Organization and Protein Biogenesis", in: Developmental Cell, published online September 22, 2011.

Kontakt:
Dr. Martin van der Laan
Institut für Biochemie und Molekularbiologie
Sonderforschungsbereich 746
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761 / 203-5270
Fax: 0761 / 203-5261
E-Mail: martin.van.der.laan@biochemie.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Einblick ins geschlossene Enzym
26.06.2017 | Universität Konstanz

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

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: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

26.06.2017 | Förderungen Preise

Fahrerlose Transportfahrzeuge reagieren bald automatisch auf Störungen

26.06.2017 | Verkehr Logistik

Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit

26.06.2017 | Physik Astronomie