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 Entzündung weckt Schläfer
29.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Rostocker Forscher wollen Glyphosat „entzaubern“
29.03.2017 | Universität Rostock

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: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten