Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie die „Teamarbeit“ von Eizelle und Spermium funktioniert

12.08.2013
Heidelberger Forscher charakterisieren ein bis dahin kaum bekanntes Protein im Ablauf der Befruchtung bei Wirbeltieren

Einen bislang unbekannten molekularen Mechanismus im Ablauf der Befruchtung von Wirbeltieren haben Heidelberger Forscher entschlüsselt: Das Wissenschaftlerteam am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) charakterisierte in Froschei-Extrakten ein spezifisches Protein, das von den väterlichen Basalkörpern benötigt, aber von den weiblichen Fortpflanzungszellen produziert wird. Erst diese „Teamarbeit“ von Eizelle und Spermium ermöglicht die erfolgreiche Entwicklung des Embryos. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „The Journal of Cell Biology“ veröffentlicht.

Vor einigen Jahren haben Prof. Dr. Oliver Gruß und seine Mitarbeiter begonnen, mit empfindlichen Verfahren der Massenspektroskopie nach Eiweißstoffen zu suchen, die bei der Bildung neuer Eizellen während der Meiose neu synthetisiert werden und so eine effiziente Reifeteilung ermöglichen. Dabei identifizierten sie ein bis dahin kaum charakterisiertes Protein. Dieses sogenannte Synovial Sarcoma X Breakpoint Protein (SSX2IP) wird zwar ebenfalls in dieser Phase gebildet, aber nicht für die Meiose benötigt. „Wir wussten die Funktion von SSX2IP zunächst nicht zu deuten“, sagt Dr. Felix Bärenz, der Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe von Oliver Gruß ist.

Der Durchbruch gelang, als die Forscher einen Schritt weiter gingen und die nachfolgende Befruchtung des Froscheis im Reagenzglas simulierten. Dabei fanden sie heraus, dass die Produktion von SSX2IP nach Befruchtung und Eindringen des Spermiums in die Eizelle die Basalkörper des Spermiums zu neuem Leben erweckt. Da die Eizelle während ihrer Reifung die eigenen Basalkörper verliert, ist die Reaktivierung der väterlichen Basalkörper lebensnotwendig für die Entwicklung des Embryos. Sie bauen anschließend im Embryo die Teilungsapparate – die mitotischen Spindeln – auf, ohne deren präzise Funktion keine weitere Zellteilung und damit keine erfolgreiche Embryo-Entwicklung möglich wäre.

„Eine ähnliche Rolle von SSX2IP konnten wir auch in humanen Zellen in Zellkultur nachweisen“, erläutert Prof. Gruß. Ohne das menschliche SSX2IP-Protein traten nachweisbar Defekte bei der Funktion der Teilungsapparate auf. „Es ist also durchaus denkbar, dass Fehler bei der Synthese von SSX2IP beim Menschen während der Eireifung zu Unfruchtbarkeit oder zu embryonalen Fehlbildungen führen“, so die Vermutung der Heidelberger Biochemiker.

Originalveröffentlichung:
F. Bärenz, D. Inoue, H. Yokoyama, J. Tegha-Dunghu, S. Freiss, S. Draeger, D. Mayilo, I. Cado, S. Merker, M. Klinger, B. Hoeckendorf, S. Pilz, K. Hupfeld, H. Steinbeisser, H. Lorenz, T. Ruppert, J. Wittbrodt, O. Gruß: The centriolar satellite protein SSX2IP promotes centrosome maturation. The Journal of Cell Biology 1 (202), 1. Juli 2013, p. 81-95, doi: 10.1083/jcb.201302122
Kontakt:
Prof. Dr. Oliver Gruß
Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH)
DKFZ-ZMBH-Allianz
Telefon (06221) 54-6815
o.gruss@zmbh.uni-heidelberg.de
Kommunikation und Marketing
Pressestelle, Telefon (06221) 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik