Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein molekularer Lieferservice

30.08.2013
Die meisten Zellen besitzen kleine haarige Strukturen (Zilien) auf ihrer Oberfläche.

Sie sind für die Bewegung von Zellen verantwortlich (zum Beispiel bei Spermien), sie verarbeiten Signale aus der Umwelt und koordinieren die korrekte Anordnung der inneren Organe. Um korrekt zu funktionieren, müssen Zilien bei der Montage mit den richtigen Bausteinen beliefert werden.


Bausteine für den Zusammenbau eines Ziliums werden von der Basis zur Spitze des Ziliums transportiert. Copyright: Institut Pasteur, Paris

Wissenschaftler am MPI für Biochemie konnten jetzt zeigen, wie der Hauptbaustein Tubulin von zwei Transporthelfern in das Zilium gebracht wird. Die jetzt im Journal Science veröffentlichten Ergebnisse könnten helfen, diese Krankheiten zu verstehen und möglicherweise zu verhindern.

Obwohl Zilien verschiedenste Aufgaben erfüllen, haben sie alle eine ähnliche Struktur: Sie sind nur fünf bis zehn Mikrometer (0,0005 bis 0,001 Zentimeter) lang und befinden sich auf der Oberfläche von eukaryotischen Zellen. Über 600 verschiedene Zilien-Proteine werden im Inneren der Zelle gebildet und dann in das Zilium transportiert.

Störungen in diesem Transportsystem, das Wissenschaftler Intraflagellären Transport (IFT) nennen, können zu Fehlern bei der Montage der Zilien und damit zu Krankheiten mit sowohl geistigen als auch körperlichen Schäden führen. So können defekte Zilien zum Beispiel einen „Situs inversus“ hervorrufen. Bei dieser Krankheit sind die inneren Organe spiegelverkehrt im Körper angeordnet.

Auch wenn lange bekannt war, wie wichtig der intraflagelläre Transport (IFT) für die Zilien und damit für einen funktionierenden Organismus ist, konnten seine Strukturen und Mechanismen bisher nicht aufgeklärt werden. Wissenschaftler der Forschungsgruppe „Intraflagellärer Transport“ um Esben Lorentzen konnten jetzt einen wichtigen Schritt in diesem molekularen Lieferservice aufklären: den Transportmechanismus des Schlüsselproteins Tubulin.

Es ist das häufigste Protein in Zilien und formt ihr Rückgrat. „Wir konnten zeigen, dass die beiden Proteine IFT74 und IFT81 gemeinsam ein Tubulin-Bindemodul bilden“, sagt Sagar Bhogaraju. Unterbrechen die Forscher die Bindung zwischen IFT74/-81 und Tubulin, hat dies schwerwiegende Folgen für die Bildung von Zilien. „Unsere Ergebnisse liefern einen ersten Einblick in die Montage von Zilien auf molekularer Ebene“, sagt der Biochemiker.

Originalpublikation:
Bhogaraju, S., Cajanek L., Fort, C., Blisnick, T., Weber, K., Taschner, M., Mizuno, N., Lamla, S., Bastin, P., Nigg, E. and Lorentzen, E.: Molecular Basis of Tubulin Transport within the Cilium by IFT74 and IFT81, Science, August 30, 2013.

DOI: 10.1126/science.1240985

Kontakt:
Dr. Esben Lorentzen
Strukturbiologie der Zilien
Max-Planck-Institut für Biochemie
Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
E-Mail: lorentze@biochem.mpg.de
Anja Konschak
Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Biochemie
Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
Tel. +49 89 8578-2824
E-Mail: konschak@biochem.mpg.de
Weitere Informationen:
http://www.biochem.mpg.de/1890109/074_Lorentzen_IFT
- Link zur Pressemitteilung
http://www.biochem.mpg.de/news/pressroom
- Pressemitteilungen des MPI für Biochemie
http://www.biochem.mpg.de/en/rg/lorentzen
- Webseite der Forschungsgruppe "Intraflagellärer Transport"

Anja Konschak | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.biochem.mpg.de

Weitere Berichte zu: Biochemie Lieferservice Max-Planck-Institut Organ Protein Tubulin Zilien Zilium

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

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

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

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