Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Primäre Zilie wird vererbt

11.10.2013
Zellen geben ihre Antenne für molekulare Signale bei der der Teilung an eine der beiden Tochterzellen weiter

Zellen besitzen kleine Antennen, mit denen sie Signale aufnehmen können. Die so genannte primäre Zilie ist so ein Sensor-Fortsatz, der in Wirbeltieren in fast allen Zellen vorkommt.


Eine neurale Stammzelle in den Stadien ihrer Zellteilung. In Magenta markiert ist die primäre Zilie zu sehen, das an eine der beiden Tochterzellen vererbt wird. Diese bleibt eine Stammzelle. © MPI f. molekulare Zellbiologie u. Genetik

Bisher ging man davon aus, dass die primäre Zilie im Vorfeld einer Zellteilung abgebaut wird, damit die mit der Zilie verankerten Zentrosomen frei werden, eine Teilungsspindel aufzubauen und das Erbgut zu gleichen Teilen auf die beiden Tochterzellen zu verteilen.

Forscher des Dresdner Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik haben nun in Gehirn-Stammzellen und in kultivierten Zellen gezeigt, dass es ganz anders abläuft: Die Zilie bleibt während der Zellteilung mit einem der beiden Zentrosomen verbunden und wird an eine der entstehenden Tochterzellen vererbt.

Eigentlich war die Entdeckung, wie so oft in der Wissenschaft, ein reines Versehen: „Ich suchte nach etwas anderem, und dann sah ich plötzlich noch Reste der Zilie in der Zelle als Punkt“, erinnert sich Judith Paridaen vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie.

Und das kurz vor einer Zellteilung – nach der gängigen Lehrmeinung müsste sich die Zellantenne aber schon längst abgebaut haben, um die Zellteilungsspindel ungehindert arbeiten zu lassen. Die junge Wissenschaftlerin in der Arbeitsgruppe von Wieland Huttner markierte die Zilie mit einem fluoreszierenden Protein und verfolgte es in allen Stadien der Zellteilung.

„Am Ende war immer noch Membran des Ciliums zu sehen, ich konnte beobachten, dass es an eine der beiden entstehenden Tochterzellen vererbt wurde“, so Paridaen.

Die Tochterzelle, die das Membranvesikel mit den Zilien-Resten erhält, kann dadurch Stammzellcharakter bekommen. Schon nach einer Stunde hat sich dann aus den Membranresten eine neue, funktionierende Zilie herausgeformt. „So hat diese Tochterzelle einen Vorsprung vor der anderen, oder anders gesagt: So entsteht eine asymmetrische Zellteilung“, erklärt Paridaen.

Für die Wissenschaftler sind die Erkenntnisse spektakulär: „Immerhin ist die Zellteilung ein fundamentaler biologischer Vorgang, und unsere Befunde bedeuten, dass dieser anders abläuft als bisher gedacht“, so Wieland Huttner, Direktor am Dresdner Max-Planck-Institut.

Ansprechpartner

Florian Frisch
Pressebeauftragter
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden
Telefon: +49 351 210-2840
E-Mail: frisch@­mpi-cbg.de
Prof. Dr. Wieland B. Huttner
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden
Telefon: +49 351 210-1500
Fax: +49 351 210-1600
E-Mail: huttner@­mpi-cbg.de
Originalpublikation
Judith Paridaen, Michaela Wilsch-Bräuninger, Wieland Huttner:
Asymmetric inheritance of centrosome-associated primary cilium membrane directs ciliogenesis after cell division

Cell, 10. Oktober 2013

Florian Frisch | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/7559879/primaer_cilium_zellteilung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nesseltiere steuern Bakterien fern
21.09.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Die Immunabwehr gegen Pilzinfektionen ausrichten
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Tanzende Elektronen verlieren das Rennen

22.09.2017 | Physik Astronomie

Ein Quantensprung in der Herzdiagnostik

22.09.2017 | Medizintechnik

Am Einmaleins kommt keiner vorbei

22.09.2017 | Seminare Workshops