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3. September 2010
Die Kunst des Teilens (MPI-MG)
Eine Grundvoraussetzung für Wachstum und Leben eines vielzelligen Organismus ist die Fähigkeit seiner Zellen, sich zu
teilen. Dafür werden die Chromosomen der Zellen zunächst verdoppelt und anschliessend auf die Tochterzellen verteilt.
Die Verteilung der einzelnen Chromosomen wird durch einen Proteinkomplex aus mehreren hundert verschiedenen
Proteinen organisiert, das sogenannte Zentrosom. Bei Krebszellen ist das Zentrosom häufig unnormal geformt oder
kommt in unkontrollierten Mengen vor. Die Gründe dafür waren bisher weitgehend unbekannt. Wissenschaftler des
Berliner Max-Planck Instituts für molekulare Genetik haben jetzt gemeinsam mit Kollegen des Deutschen
Krebsforschungszentrums in Heidelberg und des Leibniz-Instituts für Altersforschung – Fritz Lipmann-Institut in Jena
die Funktion der einzelnen Bestandteile des Zentrosoms untersucht. In der renommierten Fachzeitschrift EMBO Journal
stellen die Forscher um Bodo Lange detailliert die einzelnen Bestandteile des Zentrosoms vor und beschreiben deren
Funktion. Ihre Arbeit erweitert das Wissen über die Regulation der Zellteilung und ermöglicht neue Ansatzpunkte für das
Verständnis der Krebsentstehung [Müller et al., EMBO J, 03.09.2010, doi:10.1038/emboj.2010.210].
Für ihre Arbeit untersuchten die Wissenschaftler sowohl Zentrosomen der Fruchtfliege Drosophila als auch solche aus
menschlichen Zellen. „Die Fruchtfliege ist ein hervorragendes System zur Untersuchung des Zentrosoms, da sich die
grundlegenden Mechanismen der Zellteilung zwischen Fliege und Mensch stark ähneln“, erläutert Bodo Lange, Leiter der
Gruppe, in der die Arbeiten durchgeführt worden sind. Aus den Eiern der Fruchtfliege isolierten die Forscher zunächst
die Zentrosomen und identifizierten in diesen dann mit Hilfe massenspektrometrischer Untersuchungen mehr als 250
verschiedene Proteine. Anschliessend wurden die einzelnen Proteinkomponenten durch sogenannte RNA-Interferenz
(RNAi) gezielt inaktiviert, um ihre jeweilige Bedeutung für die Struktur des Zentrosoms und die Chromosomenverteilung
zu untersuchen. Unter anderem durch den Einsatz von hochmodernen automatischen und roboterunterstützten
Mikroskopen gelang es den Wissenschaftlern, die verschiedenen Funktionen der Proteine quantitativ zu bestimmen. Sie
fanden eine Reihe von Proteinen, die für die Trennung der Chromosomen, die Zahl der Zentrosomen und deren Struktur
verantwortlich sind. Diese Merkmale weisen in Krebszellen häufig Fehler auf und sind nach der Auffassung der Forscher
vor allem für die Zellteilung und bei der Entstehung von krebsartigen Erkrankungen von grosser Bedeutung.
Durch die Arbeit der Wissenschafter ergeben sich neue Ansatzpunkte für ein besseres Verständnis der Abnormalitäten in
Krebszellen. „Ausgehend von unseren bisherigen Ergebnissen hoffen wir, in Zukunft regulatorische Netzwerke
bestimmen zu können, die einen gezielten Eingriff in die Teilung von Krebszellen erlauben“, so Lange.
Orginalveröffentlichung:
Müller H., Schmidt D., Steinbrink S., Mirgorodskaya E., Lehmann V., Habermann K., Dreher F., Gustavsson N., Kessler
T., Lehrach H., Herwig R., Gobom J., Ploubidou A., Boutros M., Lange B.M.H.: Proteomic and functional analysis of the
Drosophila centrosome.
EMBO Journal, online publication 03.09.2010, doi:10.1038/emboj.2010.210.
Kontakt FLI:
Dr. Aspasia Ploubidou
FLI - Leibniz-Institut für Altersforschung
Tel.: +49 3641 656468
Fax: +49 3641 656010
Email: ploubidou@fli-leibniz.de
