Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Für die Unterbrechung der Oozyten-Teilung verantwortlichen Mechanismus entdeckt

04.03.2014

Bei Tieren wird der Differenzierungszyklus der Eizellen (weibliche Fortpflanzungszellen) für Monate oder gar Jahre in den Eierstöcken unterbrochen. Die Forscher versuchen seit Jahrzehnten dem Geheimnis dieser Unterbrechung des Zyklus auf die Spur zu kommen, da er ein Schlüsselmechanismus bei der Reproduktion ist. Trotz zahlreicher Studien sind die molekularen Grundlagen für dieses Phänomen jedoch bis heute nicht bekannt.

Ein Team des Labors für Entwicklungsbiologie (CNRS/UPMC) hat nun einen der wichtigsten Faktoren für diese Zyklusunterbrechung entdeckt. Die Forscher konnten in einem Tiermodell die zentrale Rolle des Proteins ARPP19 aufzeigen: In Abhängigkeit von seiner Phosphorylierung blockiert es entweder die Zellteilung oder löst sie aus. Diese Ergebnisse liefern wichtige Informationen über die Eizellenreifung und über die kontrollierte Zellteilung.

Die Unterbrechung des Zellzyklus von Oozyten ist ein Phänomen, das während der gesamten Tierevolution erhalten geblieben und für die Fortpflanzungsfunktion wesentlich ist. Bleibt sie aus, hat das erhebliche Folgen: die Eizelle hat nicht genügend Zeit zu wachsen und bildet dadurch Geschlechtszellen (Gameten) aus, die für die Bildung eines Embryos ungeeignet sind. Die Zelle kann einen Embryo ohne Befruchtung entwickeln (Parthogenese) und dadurch eine anormale oder nicht lebensfähige Nachkommenschaft hervorbringen. Auch wäre das Fortpflanzungspotential des Eierstocks schnell erschöpft.

Seit den 1970er Jahren war bereits bekannt, dass bei Wirbeltieren ein Bereich in der molekularen Kaskade, der diese Zyklusunterbrechung hervorruft, die Proteinkinase A (PKA) war. Unter dem Einfluss des chemischen Botenstoffs cAMP ist die PKA für die Blockade verantwortlich. Sinkt dessen Aktivität als Reaktion auf ein Hormonsignal zum Zeitpunkt der Ovulation, setzt der Differenzierungszyklus wieder ein. Bislang war jedoch das Protein unbekannt, auf welches die PKA reagiert. Versuche an Xenopus[1]-Oozyten haben gezeigt, dass das von der PKA phosporylierte Ziel ein Protein mit der Bezeichnung ARPP19 ist.

Die Forscher zeigten, dass ARPP19 eine zentrale Rolle im Differenzierungszyklus der Eizelle spielt. Wird sie durch die Proteinkinase A phosphoryliert, wird der Zyklus unterbrochen. Als Reaktion auf das Hormonsignal des Eisprungs wird danach eine weitere Proteinkinase – Greatwall – aktiviert, die das Protein ARPP19 wiederum an einer anderen Stelle phosphoryliert. Dadurch kommt es zu einer Umkehr der Wirkung von ARPP19: vom Inhibitor der Zellteilung wird es zu einem wesentlichen Aktivator.

Die Forscher haben somit eine Schlüsselreaktion aufgedeckt, die die Eizellreifung und damit die geschlechtliche Fortpflanzung kontrolliert. Die Entdeckung eines Proteins, das, abhängig vom Zustand seiner Phosphorylierung, die Zellteilung entweder unterbricht oder fördert, ermöglicht ein besseres Verständnis für bestimmte Formen der weiblichen Unfruchtbarkeit und ebnet den Weg für neue Strategien, mit denen sich die unkontrollierte Vermehrung von Krebszellen stoppen lässt.

[1] Xenopus sind Krallenfrösche, die besonders für Untersuchungen zur Reproduktion und Embryologie geeignet sind. 

Weitere Informationen:

- CNRS Forscher, Olivier Haccard– Tel.: 01 44 27 34 65 – Mail: olivier.haccard@upmc.fr

 Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 18.02.2013- http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3437.htm 

Redakteur: Louis THIEBAULT, louis.thiebault@diplomatie.gouv.fr

Wissenschaft-Frankreich (Nummer 23 vom 26.02.2014)

Französische Botschaften in Deutschland und Österreich

Louis Thiebault | Wissenschaft Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.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