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Selektion bei der Vererbung
Das Team um Frank Chan am Friedrich-Miescher-Laboratorium hat untersucht, wie sich Erbanlagen unter Bedingungen starker Selektion verändern. Bei einem Zuchtexperiment mit Mäusen selektierten die Forscher systematisch Nachkommen mit längeren Unterschenkeln, kreuzten sie erneut und verfolgten anhand neuester Sequenzierungsmethoden über 17 Generationen, wie sich die Gen-Frequenz zwischen Urvätern und Nachfolgegenerationen verändert. Unter der Großzahl unterschiedlicher Gen-Varianten entdeckten sie auch bestimmte Gen-Schalter, die je nach Genvariante gezielt das Längenwachstum der Extremitäten an- oder abschalten. Aufbauend auf den neuartigen Erkenntnissen des Longshanks-Experiments kann nun weiterführenden Fragestellungen nachgegangen werden.
Bild: © Paulista / stock.adobe.com
DOI: 10.7554/eLife.42014
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21.07. -24.07. 2019
Society for Industrial Microbiology and Biotechnology - Annual Meeting 2019
Washington, USA
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23.07. -27.07. 2019
Engineering in Medicine and Biology Conference
Berlin
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04.08. -06.08. 2019
Nature Conferences: Biomimetics in Bioengineering
Brisbane, Australia
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Vasohibine und das Zytoskelett
Die röhrenförmige Struktur von Mikrotubuli besteht aus einer regelmäßigen Anordnung der beiden Bausteine α-Tubulin und β-Tubulin. In einer gesunden Zelle werden aus diesen Bausteinen ständig neue Mikrotubuli gebildet und wieder abgebaut. Dieser Prozess wird unter anderem durch den Tubulin-Tyrosin-Zyklus kontrolliert, in dem die Aminosäure Tyrosin entweder an α-Tubulin angeheftet oder von diesem abgeschnitten wird. Die Vasohibine, die Tyrosin aus α-Tubulin entfernen, wurden erst 2017 identifiziert. Den Forschenden um Dr. Michel Steinmetz am Paul Scherrer Institut in Villigen, Schweiz, ist es nun gelungen, die Struktur zweier Vasohibine aufzudecken und den Mechanismus zu studieren, über den die Enzyme Tyrosin entfernen. Zu diesem Zweck bilden die Vasohibine in ihrer Molekularstruktur eine Furche, die sich perfekt an das tyrosinhaltige Ende des α-Tubulins anschmiegt. Damit das aktive Zentrum exakt auf die Zielstruktur passt, benötigt das Enzym zudem das small vasohibine binding protein als Aktivator. Dieses Protein war bisher nur als Stabilisator von Vasohibinen bekannt, nicht aber als Stimulator einer enzymatischen Reaktion. Die genauen Strukturanalysen des enzymatisch aktiven Zentrums zeigen darüber hinaus, wie mögliche Hemmstoffe der Vasohibine aussehen könnten.
Bild: © Paul Scherrer Institut / Mahir Dzambegovic
DOI: 10.1038/s41594-019-0241-y
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Stille Mutationen in Krebszellen
Bislang dachte man, dass Änderungen im Erbgut ohne Folgen bleiben, wenn es dadurch nicht zu einem Austausch von Proteinbausteinen kommt. Man sprach dann von stillen Mutationen. Nun zeigt das Team um Prof. Dr. Sven Diederichs von der Abteilung für onkologische Forschung der Klinik für Thoraxchirurgie am Universitätsklinikum Freiburg, dass derartige Veränderungen durchaus die Zellaktivität verändern können. Untersucht wurden 88 Tumorarten und mehr als 650.000 Mutationen. Am Beispiel des Onkogens KRAS zeigten die Forscher, dass bereits eine einzelne synonyme Mutation die Struktur der Erbgut-Abschrift mRNA verändert. Dadurch kann die mRNA schlechter lesbar werden und von dem Protein wird weniger gebildet. Zudem entwickelten die Forscher die Datenbank „SynMICdb“, die bekannte stille Mutationen listet und so anderen Wissenschaftlern entsprechende Auswertungen deutlich vereinfacht.
DOI: 10.1038/s41467-019-10489-2
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Aktuell: Zellbiologie und Zellanalytik
Die Cytologie beschäftigt sich mit der Zelle als funktionelle und strukturelle
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den Aufbau und die Funktion der Zellkompartimente sowie die
biochemischen und molekularbiologischen Prozesse während der
Zellteilung, -differenzierung, -motilität und -kommunikation auf der Einzel- und
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