Archive - Jul 9, 2018

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Molekularer Motor in Cilien rekonstruiert

Biophysiker der TU München konnten einen Protein-Komplex rekonstruieren, der als molekularer Motor fungiert und so eine entscheidende Rolle für die Funktion von Cilien spielen kann.

 

Cilien sind Ausstülpungen von Zellen, die neben Cytoplasma ein röhrenförmiges Skelett aus Mikrotubuli enthalten. Sie dienen – je nach Ausprägung – der Bewegung von Zellen oder umgebendem Medium oder spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Differenzierung von Geweben.

Die Details des biochemischen Mechanismus, der den Cilien diese vielfältigen Aufgaben ermöglicht, liegen aber nach wie vor im Dunkeln. Bislang wurden dutzende Proteine identifiziert, die die Funktion der Ausstülpungen beeinflussen. Zeynep Ökten vom Physik-Department der Technischen Universität München glaubt deswegen, dass der klassische Top-down-Approach bei einer solchen Fragestellung an seine Grenzen stößt. Gemeinsam mit ihren Kollegen hat sie im Gegensatz dazu einen Bottom-up-Ansatz gewählt und einzelne Proteine und ihre Wechselwirkungen untersucht, die als molekulare Motoren fungieren und so am Trabsport in den Cilien beteiligt sein könnten.

Nach monatelangem Experimentieren konnte eine Minimalkombination aus vier Proteinen identifiziert werden, die sich zu einem Komplex (einer Kinesin-2-betriebenen intraflagellaren Transportmaschine, IFT) zusammenschließen und beginnen, durch die Kapillaren eines Probenträgers zu wandern – eine Bewegung, die im Fluoreszenzmikroskop sichtbar gemacht werden konnte.