Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Molekül im Rückwärtsgang

18.08.2008
Wissenschaftler der Charité verfolgen Reparaturen in der Zelle

Forschern der Charité - Universitätsmedizin Berlin ist es erstmals gelungen, einen Vorgang, der sich auf winzigem Raum im Zellinneren abspielt, am Computer zu verfolgen. Die Gruppe unter Führung von Prof. Christian Spahn vom Institut für medizinische Physik und Biophysik am Campus Charité Mitte bannte die Arbeit des so genannten Elongationsfaktors LepA aufs Bild.

In einem gestern vorab online veröffentlichten Artikel der Zeitschrift Nature Structural & Molecular Biology* schildern die Wissenschaftler, wie ihnen mit Hilfe eines Elektronenmikroskops der Blick auf eine komplexe, zelluläre Maschine gelang.

LepA ist ein Reparaturwerkzeug der Zelle, das während der so genannten Translation zum Einsatz kommen kann. Bei diesem Vorgang "liest" die Zelle die Erbinformationen auf der DNA und produziert entsprechende Eiweiße. Dafür gibt es eine spezielle Maschinerie, das Ribosom. Es tastet das fadenförmige Trägermolekül der Erbinformation Schritt für Schritt ab und wählt die passende Aminosäure für den Aufbau eines Proteins aus. Bei diesem Prozess können Fehler auftreten. Vor zwei Jahren entdeckte der Berliner Forscher Prof. Knud Nierhaus vom Max-Planck-Institut für molekulare Genetik den Elongationsfaktor LepA, der dann in Aktion tritt. Er sorgt dafür, dass die Erbinformation an der fehlerhaften Stelle ins Ribosom zurücktransportiert und der Produktionsvorgang wiederholt wird.

Prof. Nierhaus war an der nun publizierten Arbeit ebenfalls beteiligt. Sie entstand im Rahmen des Berliner Ultra-Struktur-Netzwerks, das sich der Erforschung großer molekularer Einheiten widmet. Die Wissenschaftler froren einen ribosomalen Komplex mit LepA ein und fotografierten ihn anschließend aus vielen verschiedenen Winkeln unter einem hoch modernen Elektronenmikroskop. Aus den Bildern entstand im Computer ein dreidimensonales Modell von LepA am Ribosom. Damit konnten die Forscher erstmals genau nachvollziehen, auf welche Weise der Elongationsfaktor veranlasst, dass im Ribosom der Rückwärtsgang eingelegt wird.

"Wir betreiben hier noch reine Grundlagenforschung", erklärt Prof. Spahn. "Doch 70 Prozent der natürlich vorkommenden Antibiotika wirken, in dem sie die Proteinproduktion in der Zelle stoppen. "Deswegen kann das Verständnis der Funktion von LepA und des Reparaturvorgangs insgesamt künftig vielleicht dabei helfen, neue Antibiotika zu entwickeln."

* Connell S., Nierhaus K., Spahn C. et.al.: A new tRNA intermediate revealed on the ribosome during EF4-mediated back-translocation, in: Nature Structural & Molecular Biology, www.nature.com/nsmb/journal/vaop/ncurrent/full/nsmb.1469.html

Prof. Christian Spahn, Institut für Medizinische Physik und Biophysik, Charité -
Universitätsmedizin Berlin
Tel.: 030 - 450 524 131
christian.spahn@charite.de

Kerstin Endele | idw
Weitere Informationen:
http://www.charite.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Bei Notfällen wie Herzinfarkt und Schlaganfall immer den Notruf 112 wählen: Jede Minute zählt!
22.06.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

nachricht Tropenviren bald auch in Europa? Bayreuther Forscher untersuchen Folgen des Klimawandels
21.06.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften