Jahresbericht der Universit

DFG – Forschergruppen
Vom Chromatin zum Ribosom:
Regulation und Mechanismen der Ribosomen-Biogenese (FOR 1068)
Ribosomen, die zellulären Fabriken für Proteine, zählen zu den aufwändigsten molekularen
Assemblierungen in jeder Zelle. Ihre Synthese ist ein komplizierter und genau
regulierter Prozess, der einen Großteil der Energie einer wachsenden Zelle verbraucht.
Die Forschergruppe untersucht, wie diese Protein-Fabriken entstehen. Dazu ist es notwendig,
sowohl Einzelschritte der Ribosomenbiogenese zu verstehen, als auch zu studieren,
wie die komplexen Abläufe zur Entstehung funktionierender Ribosomen reguliert
und miteinander verschaltet werden.
Sprecher: Prof. Dr. Herbert Tschochner (Lehrstuhl Biochemie III)
Partner: Prof. Dr. Gernot Längst, PD Dr. Joachim Griesenbeck, Dr. Philipp Milkereit, Prof.
Dr. Patrick Cramer (Genzentrum München), Prof. Dr. Rainer Deutzmann, Prof. Dr. Michael
Thomm
Laufzeit: 01.07. 2008 – 30.06.2011
Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Fördervolumen: ca. € 3,3 Mio. (erste Förderperiode)
Homepage: http://www.sfb960.de
Proteine sind wichtige Komponenten jeder biologischen Zelle. Sie bestimmen die Funktionen
und die Struktur der Zelle und sind somit für alle biologischen Prozesse erforderlich.
Die zellulären Fabriken für die Proteine sind die Ribosomen, von denen bis zu
200 000 Stück in jeder Zelle vorkommen. Die Ribosomen, die aus über 75 verschiedenen
Komponenten (vier RNA-Moleküle und mehr als 70 verschiedene ribosomale
Proteine) bestehen, sind nicht nur selbst „Hochleistungsmaschinen“ sondern auch ihre
Produktion verlangt einen höchst effizienten und genau koordinierten Syntheseapparat.
So muss eine wachsende Zelle bis zu 40 Ribosomen in der Sekunde synthetisieren
und sie an den Ort ihrer Wirkung transportieren.
In vielen Belangen scheint die Produktion von Ribosomen der Produktion von komplizierten
Maschinen, wie zum Beispiel dem Bau von Automobilen zu gleichen. Allerdings
ist die Herstellung von Ribosomen ungleich effizienter. Worin liegen die Gemeinsamkeiten?
Für beide Prozesse sind eine Vielzahl von zusätzlichen Komponenten
(Zulieferfirmen) notwendig. Die einzelnen Bausteine des Ribosoms werden von unterschiedlichen
Synthesemaschinerien hergestellt, werden an einen bestimmten Ort der
Zelle, dem Nukleolus transportiert, an dem sie zusammen gesetzt werden (Fabrik). Für
das Zusammenbauen werden wieder andere Maschinen benötigt, die an das entstehende
Ribosom angelagert und später wieder abgezogen werden, während das Ribosom
immer mehr seine endgültige Form annimmt. Während dieses Reifungsprozesses
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