Frankfurt Institute for Molecular Life Sciences (FMLS) - CEF-MC

90 91
VerÖffentlICHunGen Von forsCHunGserGeBnIssen
einige HigHligHtS auS 2010
Der Cluster kann mit der publikationsleistung seiner mitglieder sehr zufrieden sein. Hier eine auswahl hochkarätiger
publikationen der Cluster-mitglieder im Jahr 2010:
forschungsgebiet a
MeMbranproteinkoMplexe
der transportkomplex tap und die kunst der
substratselektion: Im laufe der evolution haben Wirbeltiere
ein adaptives Immunsystem entwickelt, um sich
effizient gegen Krankheitserreger zu schützen. antigene
werden im laufe des normalen Zellstoffwechsels zu
kleineren peptiden abgebaut, die dann vom transportkomplex
tap an ihren Bestimmungsort geleitet werden.
Die Gruppe von robert tampé fand nun heraus, wie eine
einzelne aminosäure die selektivität von tap drastisch
beeinflusst, und entdeckte gleichzeitig eine neue Bindungsstelle
für prozessierte peptide (Baldauf et al. 2010.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 107, 9135-9140).
struktur einer neuen protonenpumpe aufgeklärt:
Häm-Kupfer-oxidasen (HCos) spielen eine schlüsselrolle
bei der aeroben Zellatmung. ein von Hartmut michel
am max-planck-Institut für Biophysik geleitetes team
klärte erstmals die struktur einer für die stickstofffixierung
und pathogenität vieler Bakterien essentiellen
Häm-Kupfer-oxidase (HCo) aus der C-familie auf und
beschrieb dabei einen neuen Weg für den elektronennachschub
(siehe abb. s. 67) (Buschmann et al. 2010.
Science 329, 327-329).
architektur des größten proteinkomplexes in der
atmungskette aufgeklärt: Zellen produzieren fortwährend
energie über einen komplexen mechanismus,
der »atmungskette« genannt wird. fünf »molekulare
maschinen« sind daran beteiligt. nach 10-jähriger forschungsarbeit
ist nun die röntgenstrukturanalyse von
Komplex I dieser Kette gelungen. Dieser besteht aus
mehr als 40 verschiedenen proteinen und ist der größte
membranständige proteinkomplex, der je in seiner
struktur aufgeklärt wurde (siehe abb. s. 59) (Hunte,
Zickermann und Brandt. 2010. Science 329, 448-451).
Wie carnitin in die zelle gelangt: Carnitin wird in
menschlichen Zellen benötigt, um aus dem fettstoffwechsel
energie zu gewinnen. Die Gruppe von Werner
Kühlbrandt hat momentaufnahmen des transportvorgangs
im Detail strukturell analysiert. Ihre ergebnisse
zeigen, wie das transportprotein einerseits Carnitin in
die Zelle hinein-, anderseits stoffwechselprodukte aus
der Zelle herausschleusst (siehe abb. s. 64) (schulze et
al. 2010. Nature 467, 233-237).
forschungsgebiet b
lösliche MakroMolekulare koMplexe
neue erkenntnisse zur regulation der replikation
beschädigter dna: Zahlreiche umwelteinflüsse
schädigen die Dna. um den schaden für die Zelle zu
begrenzen, sind bei der Verdopplung (replikation) der
Dna spezielle polymerasen im einsatz. ein forscherteam
unter der leitung von Ivan Dikic konnte jetzt klären,
wie die funktion einer dieser speziellen polymerasen
durch anbringen eines kleinen moleküls namens
ubiquitin reguliert wird (Bienko et al. 2010. Mol. Cell 37,
396-407).
neue zielstrukturen für die tumortherapie: ein
therapieansatz im Kampf gegen Krebs besteht darin,
das Wachstum von Blutgefäßen im tumor zu unterdrücken.
Hierbei spielen ephrin-B2-rezeptoren eine
wichtige rolle. ein team um amparo acker-palmer
entschlüsselte die bislang unbekannten signalwege, mit
denen die rezeptoren die signale einerseits an benachbarte
Zellen, andererseits zurück ins Zellinnere weiterleiten
(sawamiphak et al. 2010. Nature 465, 487–491).
forschungsgebiet c
Methoden zur analytik MakroMolekularer koMplexe
erstmals hochauflösende festkörper-nMr-spektroskopie
zur analyse von rna: strukturanalysen
von rna sind extrem schwierig durchzuführen. Die
Gruppen von Harald schwalbe und Clemens Glaubitz
haben nun erstmals erfolgreich die so genannte solidstate
nmr-spektroskopie zur erforschung einer Isotopmarkierten
rna eingesetzt. Ihre studie ebnet den Weg
für neuartige molekulare analysen zur funktion der
rna-struktur bei faltung, ligandenerkennung und
Katalyse (Cherepanov et al. 2010. Angew. Chem. Int. Edit.
49, 4747-4750).
strukturanalysen des alzheimer-proteins präsenilin:
präsenilin ist ein enzym in der Zellmembran, das
bei der entstehung der alzheimer’schen Krankheit eine
wichtige rolle spielt. einem team unter der leitung von
Volker Dötsch ist es gelungen, die struktur eines wichtigen
teils von präsenilin mittels nmr im Detail aufzuklären
(sobhanifar et al. 2010. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
107, 9644-9649).
Die veröffentlichung von forschungsergebnissen spielt in
der wissenschaft eine zentrale rolle. Zum einen dient sie der
Kommunikation, da hierdurch fachwelt und Öffentlichkeit
von den neuen erkenntnissen erfahren. Zum anderen dient
die veröffentlichung von forschungsergebnissen der
Qualitätskontrolle, da eingereichte fachartikel erst von
fachzeitschriften akzeptiert werden, nachdem sie eine Prüfung
durch fachkollegen (der sog. peer review) durchlaufen haben.