Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Peptide und die Innere Uhr

03.05.2011
Peptide sind kleine Eiweißmoleküle, die als Signalmoleküle an vielen Vorgängen im Organismus beteiligt sind. Den Stoffwechsel beeinflussen sie ebenso wie Lern- und Gedächtnisprozesse oder das Sozialverhalten. Christian Wegener (40), neuer Professor am Biozentrum der Uni Würzburg, erforscht Peptid-Systeme und ihre Steuerung durch die Innere Uhr.

Christian Wegener ist seit 1. April 2011 am Lehrstuhl für Neurobiologie und Genetik im Biozentrum tätig. Im Mittelpunkt seiner Forschung steht die Taufliege Drosophila. „Dieses Insekt hat sich als wichtiges Modell etabliert, um die generellen Mechanismen und Funktionen der Peptid-Systeme zu untersuchen“, sagt Wegener.

Warum Drosophila als Modell taugt

Zum Modellorganismus wurde die Taufliege Drosophila, weil viele ihrer Gehirn- und Nervenfunktionen denen des Menschen sehr ähnlich sind. Außerdem lasse sich Drosophila auf einzigartige Weise genetisch manipulieren – so können die Forscher zum Beispiel gezielt einzelne Peptide lahmlegen und dann untersuchen, welche Folgen das hat. Darüber hinaus könne die Taufliege wichtige Erkenntnisse über allgemeine Prinzipien der hormonellen Steuerung des Nervensystems liefern, und die Evolution der Peptid-Systeme bei Insekten und anderen Gliedertieren erhellen.

Die Arbeit mit Insekten hat für den Neurogenetiker einen großen Vorteil: Das Nervensystem von Fliege & Co. vollbringt mit vergleichsweise wenigen Nervenzellen eine erstaunliche Steuerungs- und Verarbeitungsleistung: „Während ein Mensch circa 100 Milliarden Nervenzellen besitzt, sind es bei der Taufliege nur rund 80.000. Bei ihr können wir Nervenzellen, die auf Peptide reagieren oder selbst Peptide herstellen, von Tier zu Tier individuell identifizieren.“

Welche Peptide stehen den Insekten in ihrem Signalstoff-Arsenal zur Verfügung? Wie sind die Peptid-Systeme zellulär aufgebaut? Wie werden Produktion und Freisetzung der Peptide reguliert? Solche Fragen stehen im Mittelpunkt der Forschung in der Gruppe von Professor Wegener.

„In den vergangenen Jahren haben wir sämtliche Peptidhormone chemisch charakterisiert, die vom Nervensystem oder dem Darm als Signalmoleküle von der Taufliege eingesetzt werden können“, sagt Wegener. Mittels Bildgebung an lebenden Zellen arbeitet seine Gruppe nun an der Identifizierung der Zielzellen, an denen die Peptide ihre Wirkung entfalten. „Momentan erforschen wir die Funktion einiger Darmpeptide bei der Regulation des Stoffwechsels und der Nahrungsaufnahme.“

Innere Uhr steuert Peptid-Systeme

Laut Christian Wegener zeichnet es sich immer mehr ab, dass die Freisetzung vieler Peptidhormone bei Säugetieren und auch beim Menschen durch Innere Uhren reguliert wird, dass sie also automatisch in regelmäßigen Zeitabständen abläuft. Die zugrunde liegenden zellulären Mechanismen seien aber erst ansatzweise verstanden.

Wie steuert die Innere Uhr die Aktivität von Peptid-Systemen im Verlauf eines Tages und im Lauf der individuellen Entwicklung des Organismus? „Das wollen wir in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschft-geförderten Projekt in Würzburg am Beispiel des Schlupfverhaltens von Drosophila erforschen, also an dem Vorgang, der mit dem Schlüpfen des erwachsenen Insekts aus der Puppenhülle endet“, sagt der Professor.

Für diese Untersuchungen biete der Lehrstuhl für Neurobiologie und Genetik unter der Leitung von Professorin Charlotte Förster ein international hervorragendes Umfeld, so Wegener. Ergänzt werde es in einzigartiger Weise durch die Forschungsgruppen am Biozentrum, die sich mit dem Verhalten von Insekten und mit der Analysenmethode der Massenspektrometrie befassen. Damit können Peptide hoch sensitiv charakterisiert und nachgewiesen werden.

Werdegang von Christian Wegener

Christian Wegener, Jahrgang 1971, wurde in Villingen im Schwarzwald geboren. Er studierte Biologie an den Universitäten in Konstanz und Jena; seine Promotion am Institut für Allgemeine Zoologie und Tierphysiologie in Jena schloss er im Jahr 2000 ab. Als Postdoc war er dann drei Jahre in Stockholm, wo er über die Signalgebung der Inneren Uhr ans Gehirn forschte.

2003 kehrte er nach Deutschland zurück, an die Universität Marburg. Dort leitete er bis März 2011 seine eigene Nachwuchsgruppe, für die er mehrere Jahre eine finanzielle Förderung aus dem Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft erhielt. 2006/07 absolvierte er an der Universität Leeds in England einen Aufenthalt als Research Fellow der EMBO. Zum 1. April 2011 wechselte Wegener nun auf die Professur für Neurogenetik an der Universität Würzburg.

Kontakt

Prof. Dr. Christian Wegener, Lehrstuhl für Neurobiologie und Genetik der Universität Würzburg, T (0931) 31-85380, christian.wegener@uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.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