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 Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie