Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Riesenpore in Membran von Peroxisomen entdeckt: So gelangen gefaltete Proteine ins Innere

04.12.2015

Forscher der Ruhr-Universität Bochum haben in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Osnabrück, Bremen und Göttingen eine zweite Riesenpore für den Transport von gefalteten Proteinen in bestimmte Zellorganellen, die Peroxisomen, entdeckt. Eine erste Riesenpore hatte die Gruppe bereits vor fünf Jahren beschrieben. Die Ergebnisse berichtet das Team um Prof. Dr. Ralf Erdmann vom Institut für Biochemie und Pathobiochemie in der Zeitschrift „Cell Reports“.

Import von gefalteten Proteinen war lange Zeit ein Rätsel


Um neue Erkenntnisse über die Transportwege in die Peroxisomen zu erlangen, analysiert das RUB-Team Proteine unter anderem mittels Chromatografie.

© RUB, Foto: Marquard

Peroxisomen sind unter anderem am Abbau von Fettsäuren beteiligt und entschärfen giftiges Wasserstoffperoxid in der Zelle. Sie sind mit zahlreichen Enzymen ausgestattet, die sie aus der Zellflüssigkeit importieren müssen.

„Wie Peroxisomen riesige Proteine einschleusen, war lange ein Rätsel“, sagt Ralf Erdmann. „Vor allem weil die Proteine die Membran im gefalteten Zustand durchqueren.“ Das bedeutet, sie werden nicht in Form einer langen Kette von Aminosäuren ins Innere transportiert, sondern in ihrer endgültigen dreidimensionalen Konfiguration, die große Ausmaße annehmen kann.

Zwei Signalsequenzen markieren Proteine für das Peroxisom

Proteine, die für das Peroxisom bestimmt sind, tragen bestimmte Signalsequenzen. Es gibt zwei Typen, PTS1 und PTS2 genannt. Importrezeptoren erkennen diese und schleusen die gefalteten Proteine durch eine Riesenpore in das Innere der Peroxisomen. Die vor fünf Jahren entdeckte Pore gewährt Proteinen mit PTS1-Sequenzen Zugang.

Die neue Pore ist durchlässig für Proteine mit PTS2-Sequenzen. Vor der aktuellen Untersuchung war nicht klar, ob sich Proteine mit unterschiedlichen Signalseqzenzen eine Pore teilen. Was der Grund für die getrennten Importwege sein könnte, wollen die Forscher in weiteren Studien ergründen.

Pore ist für zelluläre Verhältnisse riesig

„Mit 4,5 Nanometern Durchmesser ist die PTS2-Pore für zelluläre Verhältnisse riesig“, erklärt Prof. Erdmann. Die Bochumer Studie zeigte auch, dass der Kanal andere Eigenschaften besitzt als die PTS1-Pore. Beispielsweise scheint er nicht in der Lage zu sein, seine Größe an das zu transportierende Protein anzupassen.

„Da in unserem untersuchten Modellorganismus jedoch nur Proteine bis zu einer bestimmten Größe auf diesem Weg transportiert werden, wäre eine Größenanpassung wohl ein unnötiger Luxus“, vermutet Erdmann. Der Ausfall des PTS2-Transportwegs hat für Menschan fatale Konsequenzen. Die Patienten sterben meist innerhalb des ersten Lebensjahres, häufig verursacht durch Atemstörungen.

Titelaufnahme

M. Montilla-Martinez, S. Beck, J. Klümper,M. Meinecke,W. Schliebs, R. Wagner, R. Erdmann (2015): Distinct pores for peroxisomal import of PTS1 and PTS2 proteins, Cell Reports, DOI: 0.1016/j.celrep.2015.11.016

Weitere Informationen

Prof. Dr. Ralf Erdmann, Abteilung Systembiochemie, Medizinische Fakultät der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-24943, E-Mail: Ralf.Erdmann@rub.de

Angeklickt

Website der Abteilung Systembiochemie
http://www.ruhr-uni-bochum.de/biochem/system/index.html.de

Forschergruppe PerTrans
http://www.pertrans.org/index.html.en

Dr. Julia Weiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | 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: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie