Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Krankheitsüberträger: Forscher zerstören Schutzanzug

17.04.2015

Wissenschaftler der Universitäten Bonn und Leipzig sowie des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen haben einen Ansatzpunkt für ein neuartiges Insektizid entdeckt. Damit könnten sich möglicherweise auch Überträger etwa von Malaria und Dengue-Fieber in Schach halten lassen, die durch die Erwärmung des Weltklimas immer weiter auf dem Vormarsch sind. Das Forscherteam hat herausgefunden, dass Taufliegen bereits im Larvenstadium absterben, wenn das sogenannte Obstructor-A-Gen fehlt. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Ausgabe des „Journal of Biological Chemistry” vorgestellt.

Insekten verfügen über ein Außenskelett aus Chitin, das wie eine mittelalterliche Rüstung vor mechanischen Einflüssen bewahrt. Dieser Panzer ist eine Art Schutzanzug, der dafür sorgt, dass unter anderem giftige Stoffe und Bakterien nicht eindringen können. Die Hautzellen unter dem Außenskelett sondern ein Sekret ab, das diese Schutzschicht produziert.


Drosophila-Fliegen: Fehlt den Tieren Obstructor-A, sterben sie bereits im Larvenstadium ab.

Foto: Yanina-Yasmin Pesch/Uni Bonn

„Bislang war noch nicht verstanden, welche Auf- und Abbauprozesse dafür sorgen, dass diese schützende Schicht ihre Funktion erhält“, sagt Privatdozent Dr. Matthias Behr, der langjährig am Life & Medical Sciences (LIMES) Institut der Universität Bonn arbeitete und vor kurzem an das Translationszentrum für Regenerative Medizin (TRM) der Universität Leipzig gewechselt ist.

Obstructor-A nimmt eine Schlüsselfunktion ein

Als Teilprojekt des an der Universität Bonn angesiedelten Sonderforschungbereichs 645 „Regulation und Manipulation von biologischer Informationsübertragung in dynamischen Protein- und Lipidumgebungen“ untersuchte ein Wissenschaftlerteam unter Federführung von Dr. Behr zusammen mit dem Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen, welche Gene und Enzyme die Produktion des Schutzanzuges steuern. Dabei diente ihnen die Taufliege (Drosophila) als genetischer Modellorganismus.

„Wir haben herausgefunden, dass das sogenannte Obstructor-A dabei eine Schlüsselfunktion einnimmt“, berichtet Erstautorin Yanina-Yasmin Pesch, Doktorandin am LIMES-Institut der Universität Bonn.

Das Protein Obstructor-A bindet und ordnet Chitin, sodass es den Schutzpanzer stabilisieren kann. Blockierten die Forscher in den Taufliegen das Obstructor-A, konnte der schützende Chitinpanzer nicht korrekt ausgebildet werden. „Die Tiere starben bereits im Larvenstadium“, sagt Pesch.

Offenbar nimmt das Obstructor-A die wichtige Funktion eines Bauleiters auf einer Baustelle ein. Es sorgt dafür, dass die von den Hautzellen bereitgestellten Baustoffe an den richtigen Stellen der Schutzschicht eingefügt und verkittet werden. Fehlt dieser wichtige Manager, geht es auf der Baustelle drunter und drüber: Baumaterial bleibt liegen und nichts geht geordnet voran.

Potenzieller Ansatzpunkt für neuartige Insektizide

Beim Obstructor-A handelt es sich nach den Erkenntnissen der Forscher um einen universellen Schalter, der sich im Lauf der Evolution bei Gliederfüßern herausgebildet hat und deshalb bei allen Insekten vorkommt. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass sie einen wichtigen Ansatzpunkt für neuartige Insektizide gefunden haben.

„Durch die Erwärmung des Weltklimas dringen verschiedenste Insekten von den Tropen immer weiter in höhere Breiten vor und bringen Krankheiten wie Malaria oder das Dengue-Fieber mit“, sagt Dr. Behr. Wenn es gelinge, das Gen für Obstructor-A stummzuschalten, könnte die Einwanderung gefährlicher Krankheiten vielleicht verhindert werden.

Publikation: Obstructor A organizes matrix assembly at the apical cell surface to promote enzymatic cuticle maturation in Drosophila, Journal of Biological Chemistry, DOI: 10.1074/jbc.M114.614933

Kontakt für die Medien:

Privatdozent Dr. Matthias Behr
Translationszentrum für Regenerative Medizin (TRM)
Universität Leipzig
Tel. 0341/9739584
E-Mail: matthias.behr@uni-leipzig.de

Yanina-Yasmin Pesch
Life & Medical Sciences (LIMES) Institut
Universität Bonn
Tel. 0228/7362713
E-Mail: ypesch@uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

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: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics