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 Der Türsteher im Gehirn
06.08.2020 | Institute of Science and Technology Austria

nachricht Peptide: Forschungs-Erfolg mit den kleinen Geschwistern der Proteine
06.08.2020 | Hochschule Coburg

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: Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

Eine entscheidende Ergänzung zum Stanzen von Kontakten erarbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Die Aachener haben im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ScanCut zusammen mit Industriepartnern aus Nordrhein-Westfalen ein hybrides Fertigungsverfahren zum Laserschneiden von dünnwandigen Metallbändern entwickelt, wodurch auch winzige Details von Kontaktteilen umweltfreundlich, hochpräzise und effizient gefertigt werden können.

Sie sind unscheinbar und winzig, trotzdem steht und fällt der Einsatz eines modernen Fahrzeugs mit ihnen: Die Rede ist von mehreren Tausend Steckverbindern im...

Im Focus: ScanCut project completed: laser cutting enables more intricate plug connector designs

Scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT have come up with a striking new addition to contact stamping technologies in the ERDF research project ScanCut. In collaboration with industry partners from North Rhine-Westphalia, the Aachen-based team of researchers developed a hybrid manufacturing process for the laser cutting of thin-walled metal strips. This new process makes it possible to fabricate even the tiniest details of contact parts in an eco-friendly, high-precision and efficient manner.

Plug connectors are tiny and, at first glance, unremarkable – yet modern vehicles would be unable to function without them. Several thousand plug connectors...

Im Focus: Elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern für die Sehnen- und Bänderrekostruktion

Sportunfälle und der demografische Wandel sorgen für eine gesteigerte Nachfrage an neuen Möglichkeiten zur Regeneration von Bändern und Sehnen. Eine Kooperation aus italienischen und deutschen Wissenschaftler*innen forschen gemeinsam an neuen Materialien, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.

Dem Team ist es gelungen elektrogesponnene Vliese mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und...

Im Focus: New Strategy Against Osteoporosis

An international research team has found a new approach that may be able to reduce bone loss in osteoporosis and maintain bone health.

Osteoporosis is the most common age-related bone disease which affects hundreds of millions of individuals worldwide. It is estimated that one in three women...

Im Focus: Neue Strategie gegen Osteoporose

Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatzpunkt gefunden, über den man möglicherweise den Knochenabbau bei Osteoporose verringern und die Knochengesundheit erhalten kann.

Die Osteoporose ist die häufigste altersbedingte Knochenkrankheit. Weltweit sind hunderte Millionen Menschen davon betroffen. Es wird geschätzt, dass eine von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationstage 2020 – digital

06.08.2020 | Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

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

Der Türsteher im Gehirn

06.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

06.08.2020 | Energie und Elektrotechnik

Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

06.08.2020 | Verfahrenstechnologie

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