Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Proteine von Überlebenskünstlern identifiziert

15.10.2012
Bärtierchen funktionieren wie Instantkaffee

„Einfach Wasser zugeben" – diese Vorgehensweise ist von Lebensmittelprodukten wie etwa Instantkaffee bekannt, die dann innerhalb kürzester Zeit zu verwenden sind. Doch das Prinzip funktioniert auch, um Zellen zu stabilisieren.


Bärtierchen können sich tot stellen und in diesem Zustand lange Zeiträume überleben. Welche Proteine dabei im Spiel sind, hat eine Gruppe um den Stuttgarter Biologen Dr. Ralph Schill jetzt erstmals umfassend klassifiziert.
Foto: Universität Stuttgart

Welche Proteine dabei im Spiel sind, hat der Stuttgarter Bärtierchenforscher Dr. Ralph Schill gemeinsam mit Kollegen am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg, der Molekularbiologie an der Technischen Fachhochschule Wildau und der Bioinformatik an der Universität Würzburg jetzt erstmals umfassend nachgewiesen.

Bärtierchen leben hierzulande zwischen Moosen und sind häufigen Veränderungen des Mikroklimas ausgesetzt, die ihr Überleben direkt beeinflussen. Doch die nur einen Millimeter großen Winzlinge sind echte Überlebenskünstler: Wenn es Bärtierchen zu kalt oder zu trocken wird, ziehen sie ihre Beinchen ein und kugeln sich zu so genannten Tönnchen zusammen. In diesem Stadium trocknen alle Zellen komplett aus und die Tierchen können lange Zeiträume überdauern. Regnet es und die Umgebung wird wieder feucht, dann quellen die Tiere auf und können innerhalb einer knappen halben Stunde wieder aktiv werden, als ob es den Tod auf Zeit nicht gegeben hätte.

Diese Fähigkeiten, die junge und erwachsenen Tiere, aber auch Embryonen zeigen, waren schon Ende des 18. Jahrhunderts bekannt und stehen seither im Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses – seit knapp zehn Jahren auch an der Universität Stuttgart, wo Dr. Ralph Schill und seine Arbeitsgruppe die faszinierenden Modellorganismen als eine der ganz wenigen Forschergruppen weltweit erfolgreich im Labor halten. Studien über die Gene und Proteine, die für die Austrockungstoleranz eine Rolle spielen, gibt es daher inzwischen eine ganze Reihe. Dagegen fehlte es bisher an einer umfassenden Charakterisierung von Proteinen und entsprechenden Datenbanken.

Der Forschergruppe um Dr. Schill gelang es jetzt erstmals, mehr als 3.000 Proteine in Bärtierchen- Embryonen sowie in getrockneten und aktiven Bärtierchen zu identifizieren und zu vergleichen. Dabei wurden eine ganze Reihe neuer Stress-, Transport und Kanalproteine entdeckt, die auch bei anderen, ebenfalls trockentoleranten Organismen vorkommen. Verschiedene Stressproteine können andere Proteine in den Zellen beim eintrocknen stabilieren. Nach dem Rehydrieren kommen vor allem Reparaturproteine zum Einsatz, die beschädigte Stukturen neu falten oder effektiv beseitigen, um diese zu ersetzen.

Diese ausführliche Proteomanalyse ist ein weiterer Schritt, um zu verstehen, wie sich Leben in der Natur selbst über lange Zeiträume konservieren kann. Mit den Erkenntnissen lassen sich neue Methoden entwickeln, um Makromoleküle, Zellen und ganze Organismen besser zu konservieren. Bis sich die Ergebnisse in eine praktische Anwendung, zum Beispiel in Biobanken, umsetzen lassen, müssen Ralph Schill und seine Kollegen allerdings noch einiges von den Bärtierchen lernen.

Originalpublikation: Schokraie E, Hotz-Wagenblatt A, Warnken U, Mali B, Frohme M, Förster F, Dandekar T, Hengherr S, Schill RO, Schnölzer M (2012) Comparative proteome analysis of Milnesium tardigradum in early embryonic state versus adults in active and anhydrobiotic state.

PLoS ONE 7(9): e45682. doi:10.1371/journal.pone.0045682

Ihr Ansprechpartner:
Dr. Ralph O. Schill, Universität Stuttgart, Biologisches Institut/Zoologie,
Tel. 0711/685-69143, E-Mail: ralph.schill (at) bio.uni-stuttgart.de

Andrea Mayer-Grenu | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Chaos bei der Zellteilung – wie Chromosomenfehler in Krebszellen entstehen
23.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Winzige Spurenverunreinigungen, enorme Auswirkungen
23.08.2017 | Technische Universität Wien

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Chaos bei der Zellteilung – wie Chromosomenfehler in Krebszellen entstehen

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

23.08.2017 | Förderungen Preise

Winzige Spurenverunreinigungen, enorme Auswirkungen

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie