"Fabriken" der biologischen Zellen. Internationaler Kongress zur Entstehung von Ribosomen in Regensburg

Sie ist weltweit der bedeutendste Kongress zur Synthese bzw. Entstehung von Ribosomen und wird alle 2-3 Jahre abwechselnd in den USA und in Europa abgehalten.

Für die Veranstaltung in Regensburg, die von der European Molecular Biology Organisation (EMBO) maßgeblich unterstützt wird, haben sich 230 Teilnehmer aus den USA, Australien, Asien und Europa angesagt. Organisiert wird die Konferenz von den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Instituts für Biochemie, Genetik und Mikrobiologie der Universität Regensburg.

Proteine sind wichtige Komponenten jeder biologischen Zelle. Sie bestimmen die Funktionen und die Struktur der Zelle und sind somit für alle biologischen Prozesse erforderlich. Ribosomen sind die „Fabriken“ für die Bildung von Proteinen in der Zelle. Bis zu 200.000 Stück von ihnen kommen in jeder Zelle vor. Doch Ribosome sind nicht nur selbst „Hochleistungsmaschinen“, auch ihre Produktion verlangt einen höchst komplizierten und genau koordinierten Syntheseapparat. So muss eine Zelle für ihre Entwicklung bis zu 40 Ribosomen in der Sekunde bilden und sie an den Ort ihrer Wirkung transportieren.

In vielen Belangen scheint die Produktion von Ribosomen der Produktion von komplizierten Maschinen – wie zum Beispiel dem Bau von Automobilen – zu gleichen. Allerdings ist die Herstellung von Ribosomen ungleich wirksamer.

Worin liegen die Gemeinsamkeiten? Für beide Prozesse sind eine Vielzahl von zusätzlichen Komponenten (bei der Automobilproduktion: bspw. Zulieferfirmen) notwendig. Die einzelnen Bausteine des Ribosoms werden von unterschiedlichen Maschinerien hergestellt und werden an einen bestimmten Ort der Zelle (den Nukleolus bzw. Zellkern) transportiert, an dem sie zusammen gesetzt werden („Fabrik“). Für das Zusammenbauen werden wiederum andere Maschinen benötigt, die an das entstehende Ribosom angelagert und später wieder abgezogen werden, während das Ribosom langsam seine endgültige Form annimmt. Während dieses Reifungsprozesses wird das Ribosom vom Ort der anfänglichen Synthese, dem Nukleolus, zur Kernpore („Fabriktor“) transportiert, durch die es an den Ort seiner Bestimmung in der Zelle entlassen wird. Allerdings scheint dieser Austransport nur für korrekt zusammengebaute Ribosomen möglich zu sein. Es müssen also entsprechende Qualitätskontrollen stattfinden.

Jeder fehlerhafte Einzelschritt im Verlauf der Ribosomenentwicklung hat fatale Konsequenzen für die Zelle, da sie nur mit funktionierenden Ribosomen lebensfähig ist. Deshalb birgt das Wissen über die beteiligten Faktoren und Mechanismen der Ribosomensynthese langfristig auch großes Potential, um die molekularen Grundlagen verschiedener Erkrankungen zu identifizieren. Fehlerhafte Ribosomen werden inzwischen mit mehreren Erbkrankheiten, der Entstehung von bestimmten Krebserkrankungen und mit Folgen für den natürlichen Alterungsprozess der Zellen in Verbindung gebracht. All diese Aspekte machen das Wissen um die Entstehung von Ribosomen zu einer der großen Herausforderung der modernen Biowissenschaften.

Für die Synthese von Ribosomen sind etwa 300 unterschiedliche Faktoren notwendig, deren konkrete Funktion man aber zum größten Teil nicht kennt. Ihre Aktivitäten müssen genau abgestimmt werden, um zweckgerechte Ribosomen zu erhalten. Wie die einzelnen Faktoren funktionieren und wie die einzelnen Prozesse miteinander koordiniert werden, ist das zentrale Thema der Regensburger Konferenz.

Nähere Informationen zur Veranstaltung:
http://www-ribo-meeting2009.uni-regensburg.de/home.html
Ansprechpartner für Medienvertreter:
Prof. Dr. Herbert Tschochner
Universität Regensburg
Institut für Biochemie, Genetik und Mikrobiologie
Tel.: 0941/943-2472
Herbert.Tschochner@vkl.uni-regensburg.de