Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Energie des Lebens auf der Spur

18.06.2010
Freiburger Forscher entschlüsseln den Zusammenbau der Generatoren in den Kraftwerken der Zelle

Wissenschaftler des Instituts für Biochemie und Molekularbiologie und des Sonderforschungsbereichs 746 der Universität Freiburg haben einen neuen Mechanismus entdeckt, der für den Aufbau und das Wachstum von Mitochondrien, den so genannten Kraftwerken der Zelle, von zentraler Bedeutung ist.

Diese Organellen machen in der Nahrung gespeicherte Energie für die Zelle nutzbar. Die Generatoren in den zellulären Kraftwerken sind biologische Membranen, die sich im Inneren der Mitochondrien befinden. Schon kleinste Fehler beim Aufbau der inneren Mitochondrien-Membran können zu schwerwiegenden Stoffwechselstörungen führen, die vor allem die energiehungrigen Muskel- und Nervenzellen in Mitleidenschaft ziehen.

Damit die zellulären Generatoren funktionieren können, müssen zahlreiche hoch spezialisierte Membranproteine in die innere Mitochondrienmembran eingebaut werden. Diese Proteine werden überwiegend außerhalb der Organellen synthetisiert und anschließend mit Hilfe von Protein-Translokasen importiert. Fundamentale Prozesse wie dieser laufen in allen Organismen, vom Einzeller bis zum Menschen, nach denselben Prinzipien ab. Daher konnten die Wissenschaftler für ihre Studie, die soeben in der renommierten Fachzeitschrift „Current Biology“ veröffentlicht wurde, Mitochondrien der Bäckerhefe als Modelsystem verwenden.

Die Freiburger Forscher untersuchten die Insertion einer Familie von Membranproteinen, die ABC Transporter genannt werden und von großem pharmakologischem Interesse sind. Dabei machten sie die überraschende Entdeckung, dass manche Segmente der Transporter von der Insertionsmaschinerie offenbar zunächst überlesen und vollständig über die Membran transportiert werden. „Diese Fehler in der Membraninsertion werden anschließend von einer anderen, stammesgeschichtlich sehr alten Translokase repariert“, sagt Maria Bohnert, Doktorandin und Stipendiatin des Boehringer-Ingelheim-Fonds. Somit konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass mindestens zwei verschiedene Protein-Translokasen bei der Insertion kompliziert gebauter Proteine in die innere Mitochondrienmembran eng zusammen arbeiten.

Mit der Aufklärung dieses gekoppelten Mechanismus der Membraninsertion konnten Projektleiter Dr. Martin van der Laan und sein Team ein kontrovers diskutiertes wissenschaftliches Problem lösen und einen wichtigen Beitrag zum Verständnis von Aufbau und Funktion der zellulären Kraftwerke leisten. Die gewonnenen Einsichten können helfen die Mechanismen von Krankheiten aufzuklären, die durch Defekte in der Biogenese der Mitochondrien entstehen.

Veröffentlichung:
Current Biology: Cooperation of Stop-Transfer and Conservative Sorting Mechanims in Mitochondrial Protein Transport.
Maria Bohnert, Peter Rehling, Bernard Guiard, Johannes M. Herrmann, Nikolaus Pfanner und Martin van der Laan.

Published online: 17. Juni 2010.

Kontakt:
Dr. Martin van der Laan
Institut für Biochemie und Molekularbiologie
Sonderforschungsbereich 746, Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-5270
Fax: 0761/203-5261
E-Mail: martin.van.der.laan@biochemie.uni-freiburg.de

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Form bleiben
16.08.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

nachricht Intelligente Fluoreszenzfarbstoffe
16.08.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

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

Schatzkammer Datenbank: Digitalisierte Schwingfestigkeitskennwerte sparen Entwicklungszeit

16.08.2018 | Informationstechnologie

Interaktive Software erleichtert Design komplexer Gussformen

16.08.2018 | Informationstechnologie

Fraunhofer HHI entwickelt Quantenkommunikation für jedermann im EU-Projekt UNIQORN

16.08.2018 | Informationstechnologie

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