Eine Kristallspur verrät den Weg von Motorproteinen


News Redaktion
Schweiz / 05.03.21 11:03

Genfer Forschenden ist es gelungen, erstmals direkt den Weg eines sogenannten Motorproteins in Zellen zu verfolgen. Dafür entwickelten sie einen fluoreszierenden Farbstoff, der eine kristalline Spur hinterlässt, wenn sich das Kinesin-1-Protein bewegt.

Ein Farbstoff erzeugt fluoreszierende Kristalle (grün) in Zellen, die die Bewegung des Motorproteins Kinesin-1 entlang von Mikrotubuli aufzeichnen. (Pressebild) (FOTO: Simone Angerani / Universität Genf)
Ein Farbstoff erzeugt fluoreszierende Kristalle (grün) in Zellen, die die Bewegung des Motorproteins Kinesin-1 entlang von Mikrotubuli aufzeichnen. (Pressebild) (FOTO: Simone Angerani / Universität Genf)

Motorproteine sind die Arbeitstiere in den Zellen und treiben als molekulare Maschinen viele lebenswichtige Prozesse an: Sie bewegen sich - beladen etwa mit Molekülen - von A nach B entlang von winzigen Autobahnen, sogenannten Mikrotubuli.

Um die Frachtproteine zu verfolgen, nutzten Forschende der Universität Genf einen neu entwickelten fluoreszierenden Farbstoff. So gelang es ihnen, gezielt ein einziges, bestimmtes aus Bakterien isoliertes Motorprotein - nämlich Kinesin-1 - auf seinem Weg durch das Strassengeflecht in verschiedenen Zelllinien, darunter menschlichen Zellen, zu verfolgen. Darüber berichten die Forschenden im Fachmagazin Nature Communications.

Bei jedem kleinen Schritt, den dieses Kinesin-Protein macht, verbraucht es Energie, die den Farbstoff kristallisieren lässt. So bildet sich eine fluoreszierende Spur, die sich sichtbar machen lässt. Der Clou: Der Farbstoff beginnt tatsächlich erst bei der Interaktion mit dem sich bewegenden Motorprotein zu fluoreszieren. Bislang war das Problem mit dauerhaft fluoreszierenden Farbstoffen nämlich, dass sie die Bewegung der Proteine überschatteten.

Insgesamt gibt es 45 unterschiedliche Kinesin-Typen, die zu einer bestimmten Gruppe von Motorproteinen gehören. Um die Wege aller Typen sichtbar zu machen, müsste die Struktur des fluoreszierenden Moleküls spezifisch angepasst werden, schrieb die Genfer Biochemikerin Charlotte Aumeier auf Anfrage von Keystone-SDA. Aber wir gehen davon aus, dass dies machbar ist.

Die Entdeckung resultierte übrigens aus einem erst fehlgeschlagenen Experiment, wie Nicolas Winssinger von der Uni Genf in einer Mitteilung der Hochschule erzählte. Ursprünglich war nämlich der Plan, ein Molekül zu entwickeln, das den Stresslevel einer Zelle sichtbar macht. Doch weil dieses kristallisierte, wurde der Plan zunichtegemacht.

(sda)


Anzeige
Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Endlager-Suche: Zürich will keine Anlagen über Trinkwassergebieten
Schweiz

Endlager-Suche: Zürich will keine Anlagen über Trinkwassergebieten

Entpuppt sich ein Standort im Kanton Zürich als der sicherste für ein Tiefenlager, dann sollen die notwendigen Oberflächenanlagen nicht über wichtigen Trinkwasserressourcen zu stehen kommen, fordert der Zürcher Regierungsrat. Zudem pocht er in diesem Fall darauf, dass die "heisse Zelle" in einem anderen Kanton erstellt wird.

Zwei Bergsteiger kommen am Finsteraarhorn ums Leben
Schweiz

Zwei Bergsteiger kommen am Finsteraarhorn ums Leben

Ein Bergführer-Aspirant und sein Gast sind am Freitagmittag am Finsteraarhorn VS abgestürzt und dabei ums Leben gekommen. Der Grund für den Unfall ist nicht bekannt.

Zwei Arbeiter stürzen von Baugerüst
Schweiz

Zwei Arbeiter stürzen von Baugerüst

Zwei Bauarbeiter, die von einem schwingenden Betonkübel getroffen wurden, sind am Donnerstag in Weinfelden von einem Gerüst gestürzt. Ein Mann musste mit mittelschweren Verletzungen durch die Rega ins Spital geflogen werden.

Biden setzt Kommission zur Reform des Obersten Gerichtshofs ein
International

Biden setzt Kommission zur Reform des Obersten Gerichtshofs ein

US-Präsident Joe Biden setzt eine Kommission zur Reform des Obersten Gerichtshofs ein. Das Gremium soll sich mit möglichen Reformvorschlägen, deren Machbarkeit und der Notwendigkeit befassen, erklärte das Weisse Haus am Freitag.