Endosomen

Wie Zellen ihre Bestandteile trennen und recyceln

Was ist noch brauchbar und was kann entsorgt werden? In den Zellen trennen winzige Organellen, sogenannte Endosomen, das angelieferte zelluläre Material in Wert- und Abfallstoffe. Ein Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Anne Spang vom Biozentrum der Universität Basel hat nun mit FERARI einen wertvollen Akteur in diesem Prozess entdeckt. FERARI verteilt die rezyklierbaren Wertstoffe, hauptsächlich Transportproteine und Rezeptoren, und bringt sie in den zellulären Kreislauf zurück. FERARI besteht aus verschiedenen Proteinen und ist dafür zuständig, dass Recycling-Vesikel an den Sortier-Endosomen andocken und mit wiederverwendbarem Material beladen werden können. So müssen wertvolle Zellbestandteile nicht ständig neu hergestellt werden, was Energie und auch Zeit spart. Das Forschungsteam hat nun herausgefunden, dass FERARI in den sortierenden Endosomen als eine Art Verteiler fungiert. Das Besondere an FERARI ist, dass es beides koordiniert: die Fusion von Endosom und Recycling-Vesikel (kiss) sowie das Abschnüren nach Beladung (run). Im Anschluss daran bringen die beladenen Vesikel ihre Fracht an den Einsatzort, die Zellmembran. Funktioniert FERARI nicht einwandfrei, ist das Recycling in der Zelle beeinträchtigt. Störungen in zellulären Transport- und Recyclingprozessen können zu einer Vielzahl von Krankheiten führen, dazu zählen Krebs, Stoffwechsel- und neurodegenerative Erkrankungen. Bild: Biozentrum, Universität Basel.

DOI: 10.1038/s41556-019-0456-5

Termine

  • 03.06.2020 - 06.06.2020

    EMBO | EMBL Symposium: "Microtubules: From Atoms to Complex Systems"
    virtuelles Symposium

  • 06.06.2020 - 09.06.2020

    The European Human Genetics Conference 2020
    virtuelle Konferenz

  • 30.06.2020 - 02.07.2020

    BIOKET 2020
    Lille, Frankreich

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Aktuell: Antikörpertechnologie

Aufgrund ihrer hochspezifischen Bindungsfähigkeit sind Antikörper ein bedeutender Forschungsgegenstand in den Biowissenschaften. Als Meilenstein der Antikörperforschung gilt die Entwicklung der Hybridomtechnologie im Jahr 1975 durch Georges Köhler und César Milstein, die dafür 1984 mit dem Nobelpreis für Medizin gewürdigt wurden. Hierdurch konnten monoklonale Antikörper erstmals in großen Mengen und nahezu uneingeschränkter Spezifität hergestellt werden. Zahlreiche experimentelle Nachweismethoden – u. a. die Immunfluoreszenz, der Western Blot und der Enzymelinked Immunosorbent Assay (ELISA) – wurden damit realisierbar. Die Herstellung bi- und multispezifischer Antikörper hat in den vergangenen Jahren insbesondere die therapeutische Nutzung von Antikörpern, z. B. mittels dualem Targeting, revolutioniert. Aktuelle Forschungsarbeiten nutzen zudem die vorteilhaften Eigenschaften von Einzeldomänen-Antikörperfragmenten (Nanobodies), um das Anwendungspotenzial von Antikörpertechnologien weiter auszubauen. Heiko Dinter, Arghavan S. Zadeh und Katharina Schindowski Zimmermann beschreiben, wie spezifische Antikörper zeit- und kostengünstig durch die Verwendung von Phagen-Displays selektiert werden können. Benedikt Jedlitzke, Zahide Yilmaz und Henning D. Mootz präsentieren ihr Konzept zur lichtgesteuerten Aktivierung von Nanobodies. Oliver Seifert und Roland E. Kontermann erläuterten die von ihnen entwickelte Diabody-Ig-Technologie zur Herstellung von multivalenten und multispezifischen Antikörper-ähnlichen Molekülen. Hintergrundbild: © Sebastian Schreiter / Springer Medizin Verlag GmbH

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