Molekulare Organisation der Zelle

Modellorganismus Bäckerhefe entschlüsselt - Publikation in  aktueller Online-Ausgabe von Nature

Forscher des CeMM - Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) haben gemeinsam mit deutschen Kollegen die molekulare Organisation einer der in der Biologie wichtigsten Modelorganismen entschlüsselt: der Bäckerhefe. Das Ergebnis ist in der aktuellen Online-Ausgabe des Wissenschaftsmagazin "Nature" ("Proteome survey reveals modularity of the yeast cell machinery") erschienen und folgt der Veröffentlichung des ersten Teils der Studie 2002. Diese gilt als meistzitierte Arbeit auf dem Gebiet der Proteomik und als ein entscheidender wissenschaftlicher Durchbruch seit der Genomentschlüsselung.

"Um ihre Aufgaben zu erfüllen, arbeiten die meisten Proteine in dynamischen Verbänden, die Dutzende Moleküle enthalten können", sagt Giulio Superti-Furga, Molekularbiologe und Leiter des CeMM. Darüber wie die Zelle als Ganzes funktioniert war bisher wenig bekannt: "Wenn man sich die Zelle als eine Fabrik vorstellt, kannte man einige der Bauteile eines Bruchteils der Maschinen."

Die Forscher des CeMM, der Cellzome AG und des European Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg haben nun den gesamten Proteinhaushalt der Bäckerhefe (S. cerevisiae) analysiert. Sie entdeckten 500 unterschiedliche molekulare Maschinen, darunter 257 bisher unbekannte. Mit Hilfe neuer Computermethoden konnten die Wissenschaftler verstehen wie diese in der Zelle zusammenarbeiten. Dabei sind die Komponenten (einzelne Proteine und sogar Gruppen) der Verbände in mehreren Proteinkomplexen aktiv, was durch Kombination eine Vervielfältigung der möglichen Funktionen erlaubt.

Für das Verständnis der menschlichen Zelle ist die Entschlüsselung der molekularen Organisation der Bäckerhefe von großer Bedeutung. Superti-Furga: "Viele der Proteinkomplexe in unseren eigenen Zellen haben praktisch dieselben Komponenten und Funktionen wie jene in der Bäckerhefe."

CeMM

Das CeMM - Forschungszentrum für Molekulare Medizin (Research Center for Molecular Medicine) ist ein Forschungsinstitut der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) mit Schwerpunkt immunologischen Krankheiten, Erforschung von Entzündungsprozessen sowie Blutkrebs. Seit Jänner 2005 ist Giulio Superti-Furga Geschäftsführer und Wissenschaftlicher Direktor. CeMM Projektgruppen sind an der Medizinischen Universität und am AKH untergebracht. Mit der Errichtung eines Institutsgebäudes auf dem AKH Gelände wird demnächst begonnen.


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