Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie die Falten in Mitochondrien entstehen

17.06.2009
Forscherteam identifiziert erstmals Proteine, die die Membranstruktur in Mitochondrien steuern

Mitochondrien, die "Kraftwerke" der Zelle, beherbergen unter ihrer glatten äußeren Hülle eine kunstvoll gefaltete innere Membran. Sie besitzt eine Vielzahl von Einstülpungen ("Cristae"), die sich hinter einem flaschenhalsartigen Eingang zu länglichen Höhlungen ausweiten.

Der Eingang oder die Pore, "Crista Junction" genannt, ist dabei eng genug, um den dahinter liegenden Intracrista-Raum abzugrenzen. Dort werden beispielsweise Signalproteine (Cytochrom c) gespeichert, die den programmierten Zelltod (Apoptose) einleiten.

Dazu weiten sich die Poren und entlassen das Cytochrom c ins Cytosol. Insofern ist die Frage, wie der Durchmesser der Poren und die Form der inneren Membran auf molekularer Ebene gesteuert wird, von großer Relevanz, um die Funktion der Mitochondrien besser zu verstehen. Ein Team aus mehreren Arbeitsgruppen unter Federführung des 2007 in den Exzellencluster "Makromolekulare Komplexe" an die Goethe-Universität berufenen Prof. Andreas Reichert hat nun zwei Proteine identifiziert, die wie Spieler und Gegenspieler die Struktur der inneren Membran beeinflussen.

Wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe des "Journal of Cell Biology" berichten, untersuchten sie langsam wachsende Mutanten der Bäckerhefe, die oft fehlgeformte Mitochondrien enthalten. Dabei entdeckten sie ein Protein, das sie Fcj1 ("Formation of crista junction protein 1") nannten. Es ist in die innere Membran eingebettet und tritt gehäuft an den Poren der Cristae auf. Wird die Expression dieses Proteins gesteigert, dann vermehrt sich auch die Zahl der Poren. Fehlt dagegen das Protein, dann verschwinden auch die Poren und die innere Cristae-Membran weist eine Reihe aufeinander gestapelter Bläschen oder Vesikel auf.

Umgekehrt stellten die Forscher fest, dass regelmäßige Anordnungen (Superkomplexe) der an der Produktion von ATP beteiligten F1F0-ATPase sich im innersten Bereich des Intracrista-Raumes, gewissermaßen an der Spitze der Cristae, häufen - hingegen aber wenig an den Poren nachweisbar sind. Fcj1 und die F1F0-ATPase haben zudem entgegengesetzte Rollen. So schwächt Fcj1 zum Beispiel die Bildung von F1F0-ATPase Superkomplexen. "Wir vermuten, dass Fcj1 dafür sorgt, dass die Membran eine positive Krümmung annehmen kann, während der F1 F0-Superkomplex eine negative, also entgegengesetzte Biegung verursacht", interpretiert Andreas Reichert die Ergebnisse, "Das ist für uns aufregend, weil wir damit erstmals Hinweise gefunden haben, wie die Ultrastruktur von Mitochondrien ganz allgemein gebildet wird, insbesondere welche Komponenten diese Eintrittsporen bilden und deren Struktur bestimmen".

Informationen: Prof. Andreas Reichert, Exzellenzcluster Makromolekulare Komplexe, Mitochondriale Biologie, Campus Niederrad, Tel.: (069) 6301-87135, reichert@zbc.kgu.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt am Main. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht derzeit für rund 600 Millionen Euro der schönste Campus Deutschlands. Mit über 50 seit 2000 eingeworbenen Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität den deutschen Spitzenplatz ein. In drei Forschungsrankings des CHE in Folge und in der Exzellenzinitiative zeigte sie sich als eine der forschungsstärksten Hochschulen.

Herausgeber: Der Präsident
Abteilung Marketing und Kommunikation, Postfach 11 19 32,
60054 Frankfurt am Main
Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation Telefon (069) 798 - 2 92 28, Telefax (069) 798 - 2 85 30, E-Mail hardy@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik