Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schaltstellen in den Kraftwerken der Zelle

12.09.2012
Freiburger Forscher entdecken ein neues Grundprinzip der Architektur von Mitochondrien

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Freiburg um Dr. Martin van der Laan ist es gelungen, grundlegende neue Einsichten in den Aufbau von Mitochondrien zu gewinnen.


Der Proteinkomplex MINOS hat eine Schlüsselrolle im Aufbau der zwei Membransysteme von Mitochondrien. MINOS ist notwendig für die Architektur der inneren Membran und unterstützt mittels Bildung von Membranbrücken den Einbau von Proteinen in die Außenmembran durch TOM und SAM. Quelle: Ralf Zerbes

Mitochondrien sind die mikroskopisch kleinen Kraftwerke der Zelle, die in der Nahrung gespeicherte Energie nutzbar machen und so zentrale Lebensvorgänge ermöglichen. Diese Energieumwandlung findet an filigran geformten Einstülpungen der biologischen Membranen im Inneren der Mitochondrien statt.

Defekte dieser feinen Membranstrukturen können zu schweren Erkrankungen der Muskulatur und des zentralen Nervensystems führen. Bestimmte molekulare Maschinen in der Innenmembran, die das Freiburger Team bereits 2011 entdeckte, sind nicht nur für den Aufbau dieser inneren Struktur zuständig, sondern spielen auch eine wichtige Rolle beim Zusammenbau der äußeren Hüllmembran von Mitochondrien, berichten die Wissenschaftler in der angesehenen Fachzeitschrift Molecular Biology of the Cell.

Die untersuchten Maschinen sind für die Aufrechterhaltung der charakteristischen Architektur im Inneren der Mitochondrien entscheidend und erhielten daher den Namen „Mitochondrial Inner Membrane Organizing System" (MINOS). In ihrer neuesten Studie hat die Arbeitsgruppe zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Graz/Österreich, Warschau/Polen und Groningen/Niederlande nun gezeigt, dass die Funktion von MINOS für die Entstehung der mitochondrialen Architektur weit über das bisher angenommene Maß hinaus geht. In einer Zusammenarbeit des Sonderforschungsbereichs 746 und des Exzellenzclusters Centre for Biological Signalling Studies (BIOSS) fanden Dr. Maria Bohnert, Lena-Sophie Wenz und Ralf Zerbes heraus, auf welche Weise MINOS die verschiedenen Membransysteme der Mitochondrien miteinander verbindet.

Eine zentrale Rolle spielen die Membrankomplexe SAM und TOM. Mittels tunnelförmiger Strukturen transportieren sie Proteine in das Mitochondrium und bauen sie anschließend in die äußere Membran ein. Die Studie der Freiburger Wissenschaftler hat nun gezeigt, dass der Baustein Fcj1 von MINOS an diesem für das Überleben der Zellen essenziellen Vorgang unmittelbar beteiligt ist, ein Protein aus der Familie der Mitofiline.

Die Inaktivierung von Fcj1 blockiert den Einbau von Proteinen in die mitochondriale Außenmembran. Diese Ergebnisse zeigen, wie molekulare Schaltstellen zwischen mitochondrialen Membranen den Zusammenbau und die Funktion der zellulären Kraftwerke steuern. Die neu gewonnenen Einsichten tragen dazu bei, die Grundlagen der Architektur von Mitochondrien besser zu verstehen. In Zukunft könnten sie helfen, Krankheitsmechanismen zu entschlüsseln und zu beeinflussen, die mit einer veränderten Feinstruktur der Mitochondrien in Zusammenhang stehen.

Originalveröffentlichung:
Bohnert M, Wenz LS, Zerbes RM, Horvath SE, Stroud DA, von der Malsburg K, Müller JM, Oeljeklaus S, Perschil I, Warscheid B, Chacinska A, Veenhuis M, van der Klei IJ, Daum G, Wiedemann N, Becker T, Pfanner N, van der Laan M: "Role of MINOS in protein biogenesis of the mitochondrial outer membrane", in: Molecular Biology of the Cell, published online August 23, 2012.

http://www.molbiolcell.org/content/early/2012/08/20/mbc.E12-04-0295

Kontakt:
PD Dr. Martin van der Laan
Institut für Biochemie und Molekularbiologie
Sonderforschungsbereich 746
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-5270
E-Mail: martin.van.der.laan@biochemie.uni-freiburg.de

Dr. Martin van der Laan | Uni Freiburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht „Ferngesteuerte“ Salmonellen als Mittel gegen Krebs
17.04.2015 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Kristallstruktur einer kurzlebigen Peroxo-Zwischenstufe aufgeklärt
17.04.2015 | Universität zu Lübeck

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: Forscher verschieben Moleküle auf Oberflächen: Nur halb so viel Kraft nötig wie theoretisch gedacht

Forscher der Universität Regensburg haben ein interessantes Phänomen aus der Welt der Quantenphysik entdeckt: Um ein Kohlenmonoxidmolekül auf einer Oberfläche seitlich zu verschieben, ist nur halb so viel Kraft erforderlich, wie theoretisch zu erwarten wäre.

Ein Team um Prof. Dr. Franz J. Gießibl vom Institut für Experimentelle und Angewandte Physik machte diese Beobachtung bei Versuchen mit einem...

Im Focus: Autoklavierbare LEDs für die Medizintechnik

Das neue Keramik-SMD-Design der Solidur™ TO LED ermöglicht komplexe Chipkonfigurationen in einem einzigen LED-Modul.

SCHOTT stellte vor kurzem seine neue autoklavierbare und hochbeständige Solidur™ LED-Produktlinie für Geräte und Instrumente der Medizin- und Dentaltechnik...

Im Focus: Astronomers reveal supermassive black hole's intense magnetic field

Astronomers from Chalmers University of Technology have used the giant telescope Alma to reveal an extremely powerful magnetic field very close to a supermassive black hole in a distant galaxy

Astronomers from Chalmers University of Technology have used the giant telescope Alma to reveal an extremely powerful magnetic field very close to a...

Im Focus: Eine „Flipper-Maschine“ für Atome und Photonen

Physiker vom MPQ, Caltech und ICFO haben ein neues Konzept entwickelt, durch Kombination von Nano-Photonik mit ultrakalten Atomen Quanten-Vielteilchensysteme zu simulieren und neue Materiezustände zu erzeugen.

Ultrakalte Atome in optischen Gittern, die durch die kreuzweise Überlagerung von Laserstrahlen entstehen, haben sich bereits als die meist versprechenden...

Im Focus: A “pin ball machine” for atoms and photons

A team of physicists from MPQ, Caltech, and ICFO proposes the combination of nano-photonics with ultracold atoms for simulating quantum many-body systems and creating new states of matter.

Ultracold atoms in the so-called optical lattices, that are generated by crosswise superposition of laser beams, have been proven to be one of the most...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Kaba Ideen Netzwerk geht in die nächste Runde

17.04.2015 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum: Effiziente Softwareentwicklung in der Medizintechnik

17.04.2015 | Veranstaltungen

Impflücken schließen. Die Europäische Impfwoche beginnt

17.04.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Kaba Ideen Netzwerk geht in die nächste Runde

17.04.2015 | Veranstaltungsnachrichten

ERP-Softwarehersteller HS zeigt mit neuer Webpräsenz Gesicht

17.04.2015 | Unternehmensmeldung

Schnelle und unkomplizierte Hilfe von HEIDENHAIN im Servicefall

17.04.2015 | Unternehmensmeldung