Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verdoppelung des Genoms im Griff

12.12.2008
Freiburger Wissenschaftler entdecken wichtige Zellregulation

Freiburger Wissenschaftler haben eine neue Art der Regulation in Zellen entdeckt, bei der ein regulatorischer Faktor räumlich von seinem Zielort getrennt wird, jedoch im selben Abteil der Zelle verbleibt. Um sich zu vermehren, muss jede Zelle ihr Erbgut verdoppeln und auf jede Tochterzelle verteilen.

Egal ob ein Chromosom, wie in vielen Bakterien, oder viele Chromosomen wie in menschlichen Zellen - der Beginn der Replikation, der Erbgutverdopplung, muss exakt kontrolliert werden. Wichtig ist ebenfalls, dass Zellen nur einmal die Replikation beginnen und nicht mehrfach. Eine erneute Initiation kann zur Entstehung von Krebs führen oder gar zum Zelltod. Der DnaA Regulatorsfaktor bindet an eine Region auf dem Bakterinen-Chromosom. Er übt dort eine Schlüsselrolle bei der Initiation aus. Nach seiner Aktivität muss er jedoch ausgeschaltet werden, um eine erneute Verdoppelung auszuschließen.

Zusammen mit einem französischen Team hat die Gruppe um Prof. Peter Graumann an der Fakultät für Biologie entdeckt, dass die DnaA Moleküle zunächst an die Initiatorregion auf dem Chromosom binden, nach der Initiation jedoch an die Verdopplungsmaschinerie angehängt werden - die verdoppelten Initiatorregionen aus dem Chromosom werden von der Maschinerie wegbewegt, so dass DnaA nicht mehr an den Ort seiner Aktivität binden kann. Auch das Bindeglied zwischen DnaA und der Maschinerie konnte das deutsch-französische Team beschreiben.

Durch die räumliche Anheftung wird DnaA in der Zellmitte festgehalten, wo sich der Verdopplungsapparat befindet, während die verdoppelten Chromosomenregionen in entgegen gesetzte Richtung zu den Zellpolen der stäbchenförmigen Bakterienzellen bewegt werden. Dadurch nutzt das kleine Bakterium, das nicht, wie höhere Zellen, mehrere Unterabteilungen in der Zelle besitzt, geschickt den Platz in der Zelle aus, um einen Regulator in Schach zu halten.

Diese grundlegenden Forschungen zeigen neue Prinzipien der Regulation in Zellen auf und dienen als Modell, wie in höheren Zellen die Verdopplung des Erbguts gesteuert wird, die in diesem Fall noch viel komplizierter ist, als dies in Bakterien der Fall ist. Aus dem Modell Bakterienzelle, so hoffen die Mikrobiologen, lassen sich in Zukunft noch weitere fundamentale zelluläre Prozesse aufdecken.

Originalveröffentlichung: Clarisse Defeu Soufo, Hervé Joël Defeu Soufo, Marie-Françoise Noirot-Gros, Astrid Steindorf, Philippe Noirot2, Peter L. Graumann: Cell Cycle-Dependent Spatial Sequestration of the DnaA Replication Initiator Protein in Bacillus subtilis, Developmental Cell, Volume 15, Issue 6, 935-941, 9 December 2008

Kontakt:
Prof. Dr. Peter Graumann
Institut für Biologie II/Mikrobiologie
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-2630
Fax: 0761/203-2773
E-Mail: peter.graumann@biologie.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de/

Weitere Berichte zu: Bakterien Bakterienzelle Cell Chemische Biologie Chromosom DnaA Erbgut Verdoppelung Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Das Rezept für ein motorisches Neuron
09.12.2016 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht "Wächter des Genoms": Forscher aus Halle liefern neue Einblicke in die Struktur des Proteins p53
09.12.2016 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops