Eine neue Bindestelle an der Zellmembran haben Forschende identifiziert. Sie spielt eine Rolle bei Erkrankungen von Netzhaut und Geh\u00f6r.
\nDie Wechselwirkungen von Proteinen und Lipiden (Fetten) in Membranen untersucht ein Team um Sebastian Thallmair am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) mit Hilfe von Modellrechnungen. Im fassf\u00f6rmigen „Tubby-Protein“ fanden sie so eine bislang unbekannte Bindungsstelle, die zur Aufkl\u00e4rung verschiedener Krankheitsbilder beitragen k\u00f6nnte.
\nFunktioniert das „Tubby-Protein“ in den Zellen nicht, werden St\u00f6rungen im Energiehaushalt, Fettleibigkeit, Abbau der Netzhaut und Geh\u00f6rverlust beobachtet. Die genauen Hintergr\u00fcnde f\u00fcr diese Fehlfunktionen sind unklar. Daher sind Erkenntnisse zur Funktionsweise von Tubby wichtig.
\nDie Familie der „Tubby-Proteine“ spielt eine wichtige Rolle f\u00fcr den Transport von Proteinen in der Zellmembran. In einer genau passenden „Tasche“ binden sie Rezeptorproteine und schleusen sie in feine H\u00e4rchen. Diese „prim\u00e4ren Zilien“ fungieren als Antennen, die Signale au\u00dferhalb der Zelle erkennen und ins Zellinnere weiterleiten.
\nIst ihre Funktion und damit die Signalweiterleitung gest\u00f6rt, k\u00f6nnen Krankheiten – sogenannte „Ziliopathien“ – auftreten. Damit „Tubby“ funktioniert, muss es an die Innenseite der Membran andocken. Das geschieht \u00fcber ein spezifisches Lipid „PI4,5P2“, das ausschlie\u00dflich in der Zellmembran vorkommt.
\nDas Team um FIAS-Fellow Dr. Sebastian Thallmair sowie Prof. Dr. Dominik Oliver von der Philipps-Universit\u00e4t und Prof. Dr. Siewert-Jan Marrink von der Universit\u00e4t Groningen in den Niederlanden untersuchte den Bindungs-mechanismus von Tubby an dieses Signallipid genauer. In ihrer aktuellen Ver\u00f6ffentlichung beschreiben sie eine bisher unbekannte Bindestelle des Tubby-Proteins.
\n„Mit computergest\u00fctzten Berechnungen identifizierten wir eine zweite Bindungstasche f\u00fcr das Signallipid neben der bereits bekannten“, berichtete Thallmair. Grundlage f\u00fcrdiese Modellrechnungen sind die bekannte Protein-Struktur sowie Informationen zu chemischen und physikalischen Bindungsvorlieben oder Absto\u00dfungsreaktionen einzelner Atomgruppen.
\nUm diese die Berechnungen zu \u00fcberpr\u00fcfen, setzte das Team anschlie\u00dfend Mutationen in der prognostizierten Bindestelle – die daraufhin nicht mehr funktioniert. Das dest\u00e4tigte, dass die zweite Bindungstasche in lebenden Zellen unverzichtbar f\u00fcr die Funktion von Tubby ist. Sie tr\u00e4gt ma\u00dfgeblich dazu bei, dass Tubby an der Zellmembran andocken kann.
\nDar\u00fcber hinaus zeigte das Team, dass beide Bindestellen kooperieren. „Das bedeutet, dass erstaunlicherweise zwei gebundene Signallipide mehr als doppelt so stark wirken wie nur ein gebundenes Signallipid“, erkl\u00e4rte Thallmair.
\nFluoreszenzmarkiertes Tubby-Protein wird auch als Marker verwendet, um R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Lipid-Konzentration verschiedener Membranbereiche zu erhalten. „Wir wollen beispielsweise verstehen, wie das Signallipid –
\nnachdem es abgebaut wurde – wieder synthetisiert wird“, erl\u00e4uterte Thallmair. „Denn es wird offensichtlich nur in bestimmten, eng begrenzten Bereichen der Zellmembran synthetisiert.“
\nTubby soll dabei helfen, diese Bereiche zu identifizieren. Das k\u00f6nnte ein erster kleiner Schritt zur Heilung von Erkrankungen der Netzhaut und des H\u00f6rverm\u00f6gens werden.<\/p>\n
* pm: Philipps-Universit\u00e4t Marburg<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Eine neue Bindestelle an der Zellmembran haben Forschende identifiziert. Sie spielt eine Rolle bei Erkrankungen von Netzhaut und Geh\u00f6r.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"advanced_seo_description":"","spay_email":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_is_tweetstorm":false,"jetpack_publicize_feature_enabled":true},"categories":[5],"tags":[4376,4377,4378],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/p8mhvd-2Ks","jetpack-related-posts":[{"id":2369,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=2369","url_meta":{"origin":10568,"position":0},"title":"Sch\u00e4den an Rhythmus: Herz und Hirn haben die gleichen Impulsgeber","date":"29. Juni 2018","format":false,"excerpt":"Das Protein \"VAPB\" gibt sowohl den Takt des Herzens vor als auch den Rhythmus, in dem Nervenzellen feuern. Das schreibt eine europ\u00e4ische Forschungsgruppe unter Marburger Leitung im Fachblatt \"The FASEB Journal\". Ihre Studie ver\u00f6ffentlichten sie in der Zeitschrift des Bundes der Amerikanischen Gesellschaften f\u00fcr experimentelle Biologie (FASEB). Die Wissenschaftlerinnen und\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":5485,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=5485","url_meta":{"origin":10568,"position":1},"title":"Der gro\u00dfe Forscher: Hoffnung auf Therapie bei Diabetes","date":"31. Juli 2020","format":false,"excerpt":"Die Steuerung des Blutzuckerspiegels geht an einer entscheidenden Schaltstelle langsamer vor sich als vergleichbare hormonelle Vorg\u00e4nge. Das ergibt sich aus der Struktur und Funktion des Rezeptors, der auf die Aussch\u00fcttung des Hormons \"Glucagon\" reagiert. Er \u00fcbersetzt diese in eine zellul\u00e4re Antwort, die zu einem Anstieg des Blutzuckerspiegels f\u00fchrt, aber mit\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":19798,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=19798","url_meta":{"origin":10568,"position":2},"title":"MRNA marsch: Wissenschaftler diskutierten Therapien gegen Sehverlust","date":"30. M\u00e4rz 2026","format":false,"excerpt":"Das \"Retina Meeting\" b\u00fcndelt \u00e4rztliche Expertise zu Therapien gegen Sehverlust. Es betreibt Netzhautforschung im Schulterschluss. Zum 7. \"Gie\u00dfen + Marburg Retina Meeting\" sind Forschende aus f\u00fcnf medizinischen Arbeitsgruppen der Philipps-Universit\u00e4t Marburg und der Justus-Liebig-Universit\u00e4t Gie\u00dfen am Dienstag (24. M\u00e4rz) in Gie\u00dfen zusammengekommen, um aktuelle Fortschritte in der Netzhautforschung zu diskutieren.\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":6622,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=6622","url_meta":{"origin":10568,"position":3},"title":"Wahrnehmung wahrgenommen: Hautkrebszellen sp\u00fcren keinen Druck","date":"27. Februar 2021","format":false,"excerpt":"Hautkrebs sp\u00fcrt keinen Druck . Eine europaweite Kooperation kl\u00e4rt auf, wie gesunde Stammzellen der Haut mechanische Kr\u00e4fte wahrnehmen. Krebszellen der Haut haben die Eigenschaft, sich unkontrolliert zu vermehren. Gesunde Stammzellen dagegen \"sp\u00fcren\" den Druck benachbarter Zellen und reduzieren daraufhin ihre Vermehrung. Marburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um den Pharmakologen Prof. Thomas\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":14656,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=14656","url_meta":{"origin":10568,"position":4},"title":"Ausgeknobelt: Unterschiedliche Reaktion von Rezeptoren untersucht","date":"22. Dezember 2023","format":false,"excerpt":"Ein Forschungsteam kl\u00e4rt den Zusammenhang von Molek\u00fclstruktur und Medikamentenwirkung auf. Es untersucht, wie Rezeptoren auf Bindungspartner reagieren und ein passgenaues Signal weiterleiten. Ein Forschungsteam unter Marburger Leitung hat an einem prominenten Beispiel untersucht, wie Wirkstoffe durch ein- und dasselbe Zielmolek\u00fcl auf der Zelloberfl\u00e4che ganz unterschiedliche Reaktionen im Zellinneren hervorrufen. Das\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":16244,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=16244","url_meta":{"origin":10568,"position":5},"title":"Nicht still: R\u00e4tsel um Kaliumkanal gel\u00f6st","date":"4. September 2024","format":false,"excerpt":"Die Physiologie hat das R\u00e4tsel um den \"stillen\" Kaliumkanal gel\u00f6st. Ihre Forschungsarbeit k\u00f6nnte zu nebenwirkungs\u00e4rmeren Medikamenten f\u00fchren. Ein jahrzehntelang als \"still\" oder gar \"tot\" bezeichneter Kaliumkanal in der Zellmembran menschlichen Gewebes hat doch eine entscheidende physiologische Funktion. Der als \"TASK-5\" bekannte Kaliumkanal moduliert n\u00e4mlich die Funktion verwandter Kan\u00e4le, was konkrete\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]}],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10568"}],"collection":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=10568"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10568\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=10568"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=10568"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=10568"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}