Systematische Charakterisierung von Regulationsproteinen des Cytoskeletts

Mikroskopaufnahmen von Zellen, in denen Aktinfasern des Cytoskeletts gelb und fokale Adhäsionen pink gefärbt sind

Das Cytoskelett eukaryotischer Zellen ist ein dynamisches Netzwerk verschiedener Proteinfilamente, die kontinuierlich auf- und abgebaut werden. Durch diese Umbauten kann die Zelle ihre Gestalt verändern, sich bewegen und elementare Prozesse wie die Zellteilung oder Zelldifferenzierung lenken. Die Regulation dieser komplexen Umbauprozesse wird durch eine Proteinfamilie gesteuert, deren Charakterisierung bislang wenig fortgeschritten war. Forschende am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und an weiteren Instituten, wie z. B. dem EMBL-EBI in Hinxton (Großbritannien), haben nun erstmals alle 145 Regulationsproteine dieser Familie systematisch charakterisiert und eine Art Protein-Bibliothek erstellt. Die umfangreichen Informationen in der Protein-Bibliothek erlauben eine Analyse der Proteine auf der Systemebene. Auf diese Weise hat die Gruppe von Wissenschaftlern einen neuen Mechanismus entdeckt, der erklärt, wie die räumlich voneinander getrennten Prozesse des Zellvorschubs und der Zellkontraktion mittels fokaler Adhäsionen koordiniert werden. Die Datensammlung und die Protein-Bibliothek werden zukünftig allen Wissenschaftler*innen weltweit zur Verfügung gestellt, wodurch sich konzeptuell neue Forschungsansätze für das Fachgebiet eröffnen. Bild: Mikroskopaufnahmen von Zellen, in denen Aktinfasern des Cytoskeletts gelb und fokale Adhäsionen pink gefärbt sind (Quelle: © Markus Müller, Rocks Lab, MDC)