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Fehlfaltung in Mitochondrien: Wie reagiert die Zelle?

14.11.2017

Falsch gefaltete Proteine verursachen viele Krankheiten, darunter neurodegenerative Erkrankungen und Krebs. Deshalb hat die Zelle zu ihrem Schutz ausgefeilte Kontrollmechanismen entwickelt. Wie diese bei Fehlfaltung von Proteinen in Mitochondrien funktionieren, erforscht Dr. Christian Münch vom Institut für Biochemie II der Goethe-Universität. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt ihn dabei mit einem Emmy-Noether-Stipendium in Höhe von bis zu zwei Millionen Euro.

Die Fehlfaltung einzelner oder vieler zellulärer Proteine ist eine stetige Gefahr. Allein eine leichte Erhöhung der Körpertemperatur bei Fieber reicht, um das Faltungsgleichgewicht in Zellen zu stören. Wenn das in Mitochondrien geschieht, können die üblichen Kontrollmechanismen der Zelle nicht greifen.


Dr. Christian Münch, Institut für Biochemie 2, Fachbereich 16, Campus Niederrad, Tel.: (069) 6301-6599, ch.muench@em.uni-frankfurt.de.

Foto: Uwe Dettmar

Denn die kleinen Organellen, auch „Kraftwerke der Zelle“ genannt, sind durch zwei Membranen vom Rest der Zelle getrennt. Sie brauchen daher ihre eigenen Kontrollmechanismen, um die Faltung der mitochondrialen Proteine sicherzustellen.

Daher aktivieren Mitochondrien bei Fehlfaltung ihrer Proteine eine Stressantwort, die versucht, die Proteinfaltung zu korrigieren. Durch die Aktivierung bestimmter Gene im Zellkern induzieren sie die Herstellung von Proteinen, welche die Faltung in den Mitochondrien unterstützen.

„Besonders in Säugetierzellen ist sehr wenig darüber bekannt, wie die Information über fehlgefaltete mitochondriale Proteine an den Zellkern übermittelt wird“, erklärt Dr. Christian Münch.

In der Forschergruppe, die Münch mithilfe der bewilligten Gelder aufbaut, soll zudem untersucht werden, wie sich die Stressantwort unter chronischen Bedingungen verhält und wie der programmierte Zelltod ausgelöst wird, wenn die Proteinfaltung nicht wiederhergestellt werden kann. Daraus versprechen sich die Forscher Erkenntnisse darüber, welche Rolle diese Prozesse in Krankheiten spielen und ob diese für therapeutische Zwecke modifiziert werden können.

Dr. Münch studierte Biochemie in Tübingen und München und promovierte 2011 an der Cambridge University in England. Danach folgte ein mehrjähriger Forschungsaufenthalt an der Harvard Medical School in den USA. Seit Dezember 2016 ist er Gruppenleiter am Institut für Biochemie II der Medizinischen Fakultät der Goethe-Universität.

Mit dem Emmy Noether-Programm fördert die DFG herausragende Nachwuchswissenschaftler, so dass sie eigenverantwortlich eine Nachwuchsgruppe leiten und sich als Hochschullehrer qualifizieren können. Besonders versucht das Programm hierbei auch herausragende Nachwuchswissenschaftler aus dem Ausland zurück zu rekrutieren.

Ein Bild von Christian Münch zum download finden Sie unter: www.uni-frankfurt.de/69177152 (Foto: Uwe Dettmar)
Information: Dr. Christian Münch, Institut für Biochemie 2, Fachbereich 16, Campus Niederrad, Tel.: (069) 6301-6599, ch.muench@em.uni-frankfurt.de.
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