Forschende entdecken Mechanismus für Zellteilung

21. Dezember 2022 11:57

Zürich/Villigen AG - Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und des Paul Scherrer Instituts haben entschlüsselt, wie ein Zellkern vor der Teilung der Zelle an die richtige Position gelangt. Dabei spielt ein neu entdeckter Kleber zwischen Zugseil und Motor eine entscheidende Rolle.

 

Schweizer Forschende haben entdeckt, wie der Zellkern vor der Teilung der Zelle zum exakt richtigen Ort zwischen der Mutterzelle und der sich abknospenden Tochterzelle befördert wird. Diese Entdeckung ist einer Mitteilung zufolge in Zusammenarbeit zwischen den Gruppen von Michel Steinmetz am Paul Scherrer Institut (PSI) und Yves Barral, Professor für Biochemie an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH), sowie zwei weiteren Gruppen der ETH gelungen. Ihre Studie wurde soeben in der Fachzeitschrift „Nature Cell Biology“ veröffentlicht.

Wie das PSI auch in einem Video veranschaulicht, spielen bei diesem Prozess winzige Mikrotubuli genannte Röhren, ein Motorprotein und ein Faden aus dem Protein Aktin eine Rolle. Dieser Aktinfaden ist ringförmig in der Zellmembran der entstehenden Tochterzelle verankert. Ein Mikrotubulus verbindet sich an einem Ende mit dem Zellkern und rekrutiert am anderen Ende ein Motorprotein. Dieses wandert an dem Aktinfaden entlang und zieht dadurch den Mikrotubulus mit dem Zellkern an die Position zwischen der alten und der neuen Zelle. 

Wie die Teams nun nach jahrelanger Forschung entdeckt haben, ist es eine Art Leimtröpfchen aus drei Proteinen, das es dem Mikrotubulus ermöglicht, sich an den Aktinfaden anzuhängen.  „Es ist nicht einfach irgendein Klebstoff, sondern er ist smart und kann räumliche Informationen einbeziehen“, so Barral.

Im Gewirr identischer Mikrotubuli des Zytoplasmas empfängt nur ein einziges der Röhrchen das entscheidende Leimtröpfchen. Wie die Natur es schaffe, „eine komplexe Struktur am Ende eines einzigen Mikrotubulus zusammenzufügen und nicht an anderen, ist wirklich erstaunlich“, sagt Barral. Diese Entdeckung sei „erst der Anfang eines neuen Verständnisses der Rolle, die intelligente Flüssigkeiten in der Zelle spielen". mm

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