Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Proteine Zellmembranen verformen

27.02.2017

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Auf dem Jahrmarkt zaubern Künstler mit ein paar Handgriffen aus einfachen Ballons kunstvolle Figuren. Dafür verformen sie die Ballonhaut und schnüren Teile davon ab. Auf ähnliche Art erzeugen Zellen in ihrer Außenhaut (Zellmembran) kleine Bläschen (Vesikel), die sie in ihr Inneres transportieren. Vesikel dienen zur Aufnahme von Nährstoffen und sind wichtig für die Weiterleitung von Nervensignalen.


EHD-Proteine binden an Membranenoberflächen. In der Zelle liegen EHDs in einem gehemmten Zustand vor, Binden sie an die Membran, wechseln sie in einen aktiven Zustand.

Bild: Artur Alves de Melo, MDC

EHD-Proteine sind an der Bildung solcher Vesikel beteiligt. Sie binden von innen an die Zellmembran und bilden dort lange Ketten und Ringe. Diese Ringe stülpen die Membran ein, ziehen sie zusammen und trennen sie letztlich von der Außenhaut der Zelle ab.

Oliver Daumke vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) erforscht die räumliche Struktur und die Funktionsweise der EHD-Proteine.

In einer früheren Studie analysierten er und sein Team bereits die 3D-Struktur einer inaktiven EHD-Form, die nicht an die Membran gebunden ist. Wie EHD-Proteine aktiviert werden, um an Membranen zu binden und diese zu röhrenförmigen Gebilden zu verformen, war bisher nicht bekannt.

Die aktive Form der molekularen EHD-Maschine, wie sie im Kontakt mit der Membran vorkommt, beschreiben Daumke und sein Doktorand Arthur Alves de Melo zusammen mit internationalen Kollegen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift PNAS. Der Vergleich der aktiven mit der inaktiven Proteinstruktur ergab, dass die EHD-Moleküle beim Binden an die Membran aufklappen. Dabei legen sie Regionen frei, die die es ihnen erlauben, sich zu ausgedehnten Ketten und Ringen zusammenzulagern. Ein weiterer spezialisierter Bereich dreht sich dabei so, dass er direkt mit der Membran Kontakt aufnehmen kann und die Proteine dort verankert.

Damit hat Daumkes Team zwei Schritte in der Arbeitsweise von EHD beschrieben. „Um den kompletten Arbeitszyklus und damit die Funktionsweise der molekularen EHD-Maschinen zu verstehen, müssen wir noch verschiedene andere Zustände analysieren“, sagt er. „Das ist eine Aufgabe für die nächsten Jahre.“

Arthur Alves Melo et al. (2017): „Structural insights into the activation mechanism of dynamin-like Eps15-homology domain proteins.“ PNAS.

Weitere Informationen:

https://insights.mdc-berlin.de/de/2017/02/wie-proteine-zellmembranen-verformen/ - Meldung auf den Seiten des MDC

Vera Glaßer | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Das Geheimnis der Sojabohne: Mainzer Forscher untersuchen Ölkörperchen in Sojabohnen
20.06.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

nachricht Schlüsselmolekül des Alterns entdeckt
20.06.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Breitbandservices von DNS:NET erweitert

20.06.2018 | Unternehmensmeldung

Mit Parasiten infizierte Stichlinge beeinflussen Verhalten gesunder Artgenossen

20.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics