UNIK: Molekulares Skalpell im Zentrum für Nanostrukturwissenschaften (CINSaT)entwickelt
Forscher der Universität Kassel haben ein nur einige Nanometer (wenige Millionstel eines Millimeters) großes Proteinmolekül konstruiert, das zuverlässig innerhalb einer Zelle einen kleinen operativen Eingriff vornehmen kann. Dazu benutzen sie drei Komponenten aus dem molekularen Baukasten der Natur, die mit Hilfe von gentechnischen Verfahren zu einem einzigen Werkzeug zusammengefügt wurden. Ein Ende des Werkzeugs dirigiert es zum Einsatzort in der Zelle hin. Der Mittelteil ermöglicht es den Wissenschaftlern, das Proteinmolekül in der Zelle sichtbar zu machen. Am anderen Ende befindet sich ein molekulares Schneidwerkzeug. Dieses kann Aktinstäbchen zerschneiden, die wie Knochen und Muskeln in der Zelle wirken.
Kassel. Forscher der Universität Kassel haben ein nur einige Nanometer (wenige Millionstel eines Millimeters) großes Proteinmolekül konstruiert, das zuverlässig innerhalb einer Zelle einen kleinen operativen Eingriff vornehmen kann. Dazu benutzen sie drei Komponenten aus dem molekularen Baukasten der Natur, die mit Hilfe von gentechnischen Verfahren zu einem einzigen Werkzeug zusammengefügt wurden. Ein Ende des Werkzeugs dirigiert es zum Einsatzort in der Zelle hin. Der Mittelteil ermöglicht es den Wissenschaftlern, das Proteinmolekül in der Zelle sichtbar zu machen. Am anderen Ende befindet sich ein molekulares Schneidwerkzeug. Dieses kann Aktinstäbchen zerschneiden, die wie Knochen und Muskeln in der Zelle wirken.
Das Aktinskelett hat vielfältige, unterschiedliche Funktionen in der Zelle und sorgt u.a. für deren Form und Bewegung sowie die ständig wechselnde Anordnung der Organellen innerhalb einer Zelle. Es ist deshalb offensichtlich, dass Zellen ohne Aktin nicht lebensfähig sind. Die meisten Vermutungen über die Aufgaben des Zellskeletts stammen aus Experimenten, in denen das gesamte in der Zelle vorhandene Aktin mit natürlichen Zellgiften vorübergehend gestört wurde. Damit werden alle Funktionen gleichzeitig gestört und es ist schwierig, die Einzelaufgaben des Aktins zu identifizieren.
Hier hilft das zielgenaue Skalpell, das am Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology (CINSaT) entwickelt wurde. Es schneidet nur die Aktinstäbchen, die eine Verdauungsorganelle umgeben, in funktionslose Bruchstücke, lässt aber das übrige Zellskelett unberührt. (Bild unter http://www.uni-kassel.de/presse/pm/031015a.ghk). Dieses gelungene Pilotexperiment ermutigt die Forscher, über andere Einsatzorte ihres molekularen Skalpells nachzudenken. Der Zellbiologe Prof. Dr. Markus Maniak und sein Team sehen hier ein weites Betätigungsfeld für die Zukunft. Sie hoffen auch, dass ihr Verfahren, das im Oktober in der von vielen Wissenschaftlern gelesenen Zeitschrift Current Biology* veröffentlicht wird, weltweit Anwender findet und die vielen noch unbekannten Funktionen des Zellskeletts aufzuklären hilft.
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Info
Universität Kassel
Abteilung Zellbiologie
Prof. Dr. Markus Maniak
Heinrich-Plett-Str. 40
34132 Kassel
tel +49 (0)561-804-4798 oder -4792 (Sec)
fax +49 (0)561-804-4592
e-mail maniak@uni-kassel.de
www.uni-kassel.de/fb19/cellbio/
*Anmerkung für die Redaktionen:
Der Beitrag ist in Current Biology, Band 13, Seiten 1814-1819, erschienen. Weitere Informationen zu den Kasseler Experimenten gibt es auf der Webseite dieser Zeitschrift. Dort liegen eine weitere Farbabbildung und ein kleiner Videoclip samt Beschreibung. Der Link im Artikel lautet:
http://www.current-biology.com/...i/content/full/13/20/1814/DC1/
