Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Lauf der Wissenschaft

02.04.2013
Überraschende Erkenntnisse in der mitochondrialen Biologie revidieren seit 20 Jahren bestehende Auffassung über Rolle und Bedeutung des Proteins MTERF1

Erstmals hat die Max-Planck-Forscherin Mügen Terzioglu in vivo untersucht, was bislang nur an Zellkulturen erforscht wurde. Sie nutzte die Maus als Modellorganismus und machte eine überraschende Entdeckung: MTERF1 spielt keineswegs die zentrale Rolle für mitochondriale Transkription und Translation, die man dem Protein bislang zugeschrieben hatte. Terzioglus Erkenntnisse eröffnen einen neuen Blick darauf, wie mitochondriale Funktionen in der Zelle geregelt werden.

Mit ihrer Arbeit zeigt die junge Forscherin zugleich, wie Wissenschaft oft funktioniert: Seit langem anerkannte Forschungsergebnisse können durch neue Ansichten komplett revidiert werden. Weitere Forschungsprojekte in diesem Bereich müssen dann oft eine ganz neue Richtung einschlagen. Mügen Terzioglu forscht in der Abteilung „Mitochondriale Biologie“ unter der Leitung von Direktor Nils-Göran Larsson am Max-Planck-Institut (MPI) für Biologie des Alterns in Köln. Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des MPI und des Karolinska Instituts in Stockholm unterstützte ihr Projekt.

Proteine sind die „Arbeitspferde“ eines Organismus. Sie steuern viele unterschiedliche Prozesse. Beispielsweise regulieren sie Gene, kontrollieren den Stoffwechsel oder veranlassen Zellen spezielle Funktionen auszuführen. MTERF1 ist eine solches Arbeitspferd, das seine Aufgaben in den Mitochondrien erfüllt.

Die Mitochondrien werden oft als „Kraftwerke der Zelle“ bezeichnet, weil sie Energie bereit stellen, indem sie Bausteine der Nahrung in energiereiches ATP umwandeln. Und während der genetische Bauplan eines Lebewesen vor allem im Zellkern hinterlegt ist, enthalten auch die Mitochondrien ihre eigenen Erbinformationen, ebenfalls in Form von DNA. Hier kommt auch MTERF1 ins Spiel. Dieses Protein spielt die Rolle eines „mitochondrialen Transkriptionsterminators“.

Das bedeutet: MTERF1 bestimmt, an welcher Stelle gestoppt werden muss, wenn ein Abschnitt der DNA in RNA umgesetzt wird. Die RNA wiederum liefert die genetischen Informationen an die Ribosome. Hier werden dann die entsprechenden Proteine synthetisiert. „Bislang hatte man die Rolle von MTERF1 nur in vitro untersucht, an Zellkulturen. Für zwei Jahrzehnte ging man davon aus, dass dieses Protein eine entscheidende Rolle in der Regulierung der Transkription spielt und letztlich eine Schlüsselfunktion hat für die mitochondriale Proteinsynthese in Säugetieren“, erklärt Mügen Terzioglu.

„Als wir dann zum ersten Mal ein entsprechendes Mausmodell entwickelt hatten, stellten wir jedoch fest: Das ist gar nicht der Fall. Das hat uns sehr überrascht.“ Es zeigt zugleich, dass In-vitro-Systeme wie Zellkultur nur bis zu einem gewissen Grad den natürlichen physiologischen Zustand repräsentieren können. Folglich sollten auf diesem Weg gewonnene Forschungsergebnisse immer in vivo überprüft werden.

Mügen Terzioglus Erkenntnisse verändern die Sichtweise auf Proteine und ihre Funktionen in der Zelle. Insbesondere eröffnet sich damit eine neue Perspektive für das Verständnis der Regulierung mitochondrialer Transkription und Translation. Auch die Stabilität mitochondrialer Transkriptionsprodukte und ihr Stoffwechsel können mit den Erkenntnissen der Nachwuchsforscherin besser verstanden werden.

Originalarbeit:
Mügen Terzioglu, Benedetta Ruzzenente, Julia Harmel, Arnaud Mourier, Elisabeth Jemt, Marcela Davila Lopez, Christian Kukat, James B. Stewart, Rolf Wibom, Caroline Meharg, Bianca Habermann, Maria Falkenberg, Claes M. Gustafsson, Chan Bae Park and Nils-Göran Larsson
MTERF1 Binds mtDNA to Prevent Transcriptional Interference at the Light-Strand Promoter but Is Dispensable for rRNA Gene Transcription Regulation
Cell Metabolism - April 02, 2013 (Epub ahead of print: Apr 02, 2013)

Kontakt:
Autorin: Dr. Mügen Terzioglu
MPI für Biologie des Alterns, Köln
E-Mail: mugen.terzioglu@age.mpg.de
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit: Sabine Dzuck
Tel.: +49 (0)221 379 70 304
Mobil: +49 (0)151 628 03 539
E-Mail: sabine.dzuck@age.mpg.de

Sabine Dzuck | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.age.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterien aus dem Blut «ziehen»
07.12.2016 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht HIV: Spur führt ins Recycling-System der Zelle
07.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

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: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher entwickeln Unterwasser-Observatorium

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

HIV: Spur führt ins Recycling-System der Zelle

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Mehrkernprozessoren für Mobilität und Industrie 4.0

07.12.2016 | Informationstechnologie