Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schaltstellen in den Kraftwerken der Zelle

12.09.2012
Freiburger Forscher entdecken ein neues Grundprinzip der Architektur von Mitochondrien

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Freiburg um Dr. Martin van der Laan ist es gelungen, grundlegende neue Einsichten in den Aufbau von Mitochondrien zu gewinnen.


Der Proteinkomplex MINOS hat eine Schlüsselrolle im Aufbau der zwei Membransysteme von Mitochondrien. MINOS ist notwendig für die Architektur der inneren Membran und unterstützt mittels Bildung von Membranbrücken den Einbau von Proteinen in die Außenmembran durch TOM und SAM. Quelle: Ralf Zerbes

Mitochondrien sind die mikroskopisch kleinen Kraftwerke der Zelle, die in der Nahrung gespeicherte Energie nutzbar machen und so zentrale Lebensvorgänge ermöglichen. Diese Energieumwandlung findet an filigran geformten Einstülpungen der biologischen Membranen im Inneren der Mitochondrien statt.

Defekte dieser feinen Membranstrukturen können zu schweren Erkrankungen der Muskulatur und des zentralen Nervensystems führen. Bestimmte molekulare Maschinen in der Innenmembran, die das Freiburger Team bereits 2011 entdeckte, sind nicht nur für den Aufbau dieser inneren Struktur zuständig, sondern spielen auch eine wichtige Rolle beim Zusammenbau der äußeren Hüllmembran von Mitochondrien, berichten die Wissenschaftler in der angesehenen Fachzeitschrift Molecular Biology of the Cell.

Die untersuchten Maschinen sind für die Aufrechterhaltung der charakteristischen Architektur im Inneren der Mitochondrien entscheidend und erhielten daher den Namen „Mitochondrial Inner Membrane Organizing System" (MINOS). In ihrer neuesten Studie hat die Arbeitsgruppe zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Graz/Österreich, Warschau/Polen und Groningen/Niederlande nun gezeigt, dass die Funktion von MINOS für die Entstehung der mitochondrialen Architektur weit über das bisher angenommene Maß hinaus geht. In einer Zusammenarbeit des Sonderforschungsbereichs 746 und des Exzellenzclusters Centre for Biological Signalling Studies (BIOSS) fanden Dr. Maria Bohnert, Lena-Sophie Wenz und Ralf Zerbes heraus, auf welche Weise MINOS die verschiedenen Membransysteme der Mitochondrien miteinander verbindet.

Eine zentrale Rolle spielen die Membrankomplexe SAM und TOM. Mittels tunnelförmiger Strukturen transportieren sie Proteine in das Mitochondrium und bauen sie anschließend in die äußere Membran ein. Die Studie der Freiburger Wissenschaftler hat nun gezeigt, dass der Baustein Fcj1 von MINOS an diesem für das Überleben der Zellen essenziellen Vorgang unmittelbar beteiligt ist, ein Protein aus der Familie der Mitofiline.

Die Inaktivierung von Fcj1 blockiert den Einbau von Proteinen in die mitochondriale Außenmembran. Diese Ergebnisse zeigen, wie molekulare Schaltstellen zwischen mitochondrialen Membranen den Zusammenbau und die Funktion der zellulären Kraftwerke steuern. Die neu gewonnenen Einsichten tragen dazu bei, die Grundlagen der Architektur von Mitochondrien besser zu verstehen. In Zukunft könnten sie helfen, Krankheitsmechanismen zu entschlüsseln und zu beeinflussen, die mit einer veränderten Feinstruktur der Mitochondrien in Zusammenhang stehen.

Originalveröffentlichung:
Bohnert M, Wenz LS, Zerbes RM, Horvath SE, Stroud DA, von der Malsburg K, Müller JM, Oeljeklaus S, Perschil I, Warscheid B, Chacinska A, Veenhuis M, van der Klei IJ, Daum G, Wiedemann N, Becker T, Pfanner N, van der Laan M: "Role of MINOS in protein biogenesis of the mitochondrial outer membrane", in: Molecular Biology of the Cell, published online August 23, 2012.

http://www.molbiolcell.org/content/early/2012/08/20/mbc.E12-04-0295

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

Dr. Martin van der Laan | Uni Freiburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Wirkstoff aus dem Regenwald
14.11.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Was das Meer zur Klimaregulierung beiträgt: Neue Erkenntnisse helfen bei der Berechnung
14.11.2018 | Jacobs University Bremen gGmbH

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: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Im Focus: A Chip with Blood Vessels

Biochips have been developed at TU Wien (Vienna), on which tissue can be produced and examined. This allows supplying the tissue with different substances in a very controlled way.

Cultivating human cells in the Petri dish is not a big challenge today. Producing artificial tissue, however, permeated by fine blood vessels, is a much more...

Im Focus: Optimierung von Legierungswerkstoffen: Diffusionsvorgänge in Nanoteilchen entschlüsselt

Ein Forschungsteam der TU Graz entdeckt atomar ablaufende Prozesse, die neue Ansätze zur Verbesserung von Materialeigenschaften liefern.

Aluminiumlegierungen verfügen über einzigartige Materialeigenschaften und sind unverzichtbare Werkstoffe im Flugzeugbau sowie in der Weltraumtechnik.

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

Wer rechnet schneller? Algorithmen und ihre gesellschaftliche Überwachung

12.11.2018 | Veranstaltungen

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

Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

15.11.2018 | Physik Astronomie

Automatisierte Klebfilmablage und Stringerintegration für den Flugzeugbau

14.11.2018 | Materialwissenschaften

Wie Algen und Kohlefasern die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre nachhaltig senken könnten

14.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

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