29.12.06 Intrazellulare Reaktionsräume

16 medizinische und biologische Arbeitsgruppen untersuchen intrazellulare Reaktionsräume

Der Sonderforschungsbereich Zellkompartimentierung an der Philipps-Universität Marburg unter Leitung von Professor Dr. Roland Lill wurde dank einer Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft um vier Jahre verlängert.

Mit 8,3 Millionen Euro fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die Arbeit des im Jahr 2003 etablierten Sonderforschungsbereichs (SFB) "Mechanismen der zellulären Kompartimentierung und deren krankheitsrelevante Veränderungen" weitere vier Jahre lang.

Abb.1: Zellkompartimente einer Säugerzelle, jeweils mit spezifischen Farbstoffen markiert (rot: Endosomen; grün: Golgi-Apparat).
Quelle: R. Jacob, Institut für Zytobiologie

Der SFB, dem 16 Arbeitsgruppen der Philipps Universität Marburg und des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg angehören und dessen bisherige Arbeit vom DFG-Gutachtergremium nun als "exzellent" beurteilt wurde, hat sich zum Ziel gesetzt, wesentliche Beiträge zum Verständnis der intrazellulären Kompartimentierung sowohl in gesunden als auch in pathologisch veränderten Zellen zu erarbeiten. Die Kompartimentierung von Zellen, also deren räumliche Unterteilung durch Biomembranen, ist die Voraussetzung für die Schaffung von Reaktionsräumen, in denen spezifische biologische Prozesse ablaufen und gesteuert werden. "In diesem SFB wollen wir insbesondere verstehen", sagt Roland Lill - Pressesprecher des SFB - "was in bestimmten Krankheiten mit der zellulären Kompartimentierung schief läuft, und wie pathogene Erreger die zellulären Räume für ihre eigene Fortpflanzung nutzen und verändern."

SFB fördert den Nachwuchs

"Die neuen Geldmittel erlauben uns", so Lill weiter, "in Geräte und vor allem in Mitarbeiter zu investieren, um damit international kompetitiv an wichtigen wissenschaftlichen Fragestellungen zu arbeiten." Tatsächlich fließt der Großteil der Mittel in die Förderung von Nachwuchswissenschaftlern: "25 Doktoranden wurden in den vergangenen Jahren allein im SFB promoviert", berichtet der Zellbiologe. Darüber hinaus arbeiten zahlreiche Postdoktoranden in den Arbeitsgruppen mit.

Erkenntnisfortschritt auf vielen Gebieten

Zu den jüngsten Ergebnissen des SFB gehören unter anderem Erkenntnisse über die Kompartimentierung von Proteinen im Zellkern, die eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Krebs spielen. Ferner wird die Interaktion von Viren und ihren Wirtszellen am Beispiel von hochpathogenen Erregern wie Marburg-, Ebola- oder Nipah-Virus untersucht. Diese Untersuchungen werden im neuen Hochsicherheitslabor auf den Marburger Lahnbergen durchgeführt werden.

Zu den Themen des SFB gehören aber auch der Stofftransport in und über die unterschiedlichen Membranen einer Zelle, die Verteilung von Metallen auf Kompartimente sowie die Biosynthese von Zellorganellen. Zwei neu in den SFB aufgenommene Projekte machen sich die kürzlich erfolgte Entschlüsselung des Genoms vom Maisbrandpilz Ustilago maydis zunutze. Forscher des Marburger Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie berichteten im November 2006 im Fachjournal Nature über eine bislang unbekannte, aber sehr effektive Strategie des Pilzes bei der Infektion seiner Wirtspflanzen. Die molekularen Grundlagen dieser Vorgänge sollen nun eingehend bearbeitet werden.

Ein weiteres neu gefördertes Projekt widmet sich der Regulation des Blutdrucks durch die Kompartimentierung entsprechender Signalmoleküle in bestimmten Membranbereichen der Zelle und bildet somit die Brücke zwischen Grundlagenforschung und Klinik. Assoziiert mit dem SFB ist seit Oktober 2006 auch die Juniorgruppe von Dr. Christopher Horst Lillig, der nach einem Postaufenthalt in Stockholm (Schweden) wieder in Deutschland forscht.

Auch Gelder für Kooperationen mit Schulen

Dem SFB wurden von der DFG nun auch Gelder zur Verfügung gestellt, um mit Schulen zu kooperieren. "Hier wollen wir sowohl in Vorträgen zu aktuellen Themen als auch durch Schülerpraktika die jungen Leute für die Forschung begeistern", so Lill über seine Pläne. Kontakte zu den Schulen wurden bereits aufgenommen und sollen ab 2007 in konkrete Projekte umgesetzt werden.

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Intrazellulare Reaktionsräume
(URL: https://www.organische-chemie.ch/chemie/2006dez/kompartimente.shtm)

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