Tauziehen in der Zelle

Donnerstag, 24. Januar 2008, 17:35 • Rubrik Biologie.

Nach ihrer Herstellung in der Zelle gelangen viele Proteine mit einer Art Adressaufkleber an ihr endgültiges Ziel. Kasseler Forscher haben nun ein ungewöhnliches Tauziehen veranstaltet, um mehr über das Durchsetzungsvermögen der verschiedenen Etiketten herauszufinden. Eindeutiger Sieger: Der Zellkern.

Gewinnen die Peroxisomen, sammeln sich die “Pakete” in kleinen punktförmigen Regionen an. Gewinnt das Aktinskelett, wandern sie gen Zellmembran. Bild: Zellbiologie, Uni Kassel

Das Schlusslicht bilden dagegen die Aktinfasern des Zellskeletts, fanden Christian Schmauch und Markus Maniak von der Universität Kassel heraus. Sie waren in fast allen Fällen unterlegen, wenn das Testprotein eine Adressierung zu anderen Zellorganellen trug, berichten die Forscher im “European Journal of Cell Biology”.

So, wie der Körper mehrere Organe besitzt, finden sich auch in Zellen verschiedene Organellen, die auf bestimmte Aufgaben spezialisiert sind. Die zugehörigen Werkzeuge, die Proteine, entstehen meist im Zellplasma. Um an ihren Einsatzort zu finden, tragen viele von ihnen eine kurze Aminosäurekette als Adressetikett.

Schmauch und Maniak veranstalteten ihr Tauziehen in den amöbenartigen Zellen des Schleimpilzes Dictyostelium. Die Forscher versahen mehrere Proteine, die normalerweise an das Aktinskelett unter der Zelloberfläche binden würden, zusätzlich mit Signalpeptiden für Zellkern, Endosomen oder Peroxisomen. Per Mikroskop verfolgten sie dann, wo die Proteine letztlich ankamen.

Das SV40-Signal für den Transport in den Kern ist demnach stärker als alle anderen untersuchten Signale: In jedem Fall sammelten sich mit diesem Etikett versehene Proteine im Zellkern an. Auf Platz 2 und 3 folgten die PHB- und SKL-Signale für den Transport in Endosomen bzw. Peroxisomen – gewissermaßen Speiseröhre und Leber der Zelle. Die einzige Ausnahme stellte das Protein Coronin dar: Seine starke Affinität zum Zellskelett konnte allein das Kernsignal kontern.

Forschung: Christian Schmauch und Markus Maniak, Abteilung Zellbiologie und Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology (CINSaT), Universität Kassel

Veröffentlichung European Journal of Cell Biology, Vol. 87(2), pp 57-68, DOI 10.1016/j.ejcb.2007.10.003

WWW:
Zellbiologie, Uni Kassel
Proteins With a Zip Code
Protein-Targeting

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