{"id":13210,"date":"2013-04-19T00:00:00","date_gmt":"2013-04-18T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20130424-01n"},"modified":"2013-04-19T00:00:00","modified_gmt":"2013-04-18T22:00:00","slug":"fotografieren-mit-hefezellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/fotografieren-mit-hefezellen\/","title":{"rendered":"Fotografieren mit Hefezellen"},"content":{"rendered":"

Forscher der Universit\u00e4t Marburg und des “LOEWE”-Zentrums f\u00fcr synthetische Mikrobiologie haben ein molekulares Werkzeug entwickelt, das es ihnen erlaubt, die Stabilit\u00e4t einzelner Proteine in einer Zelle mit Licht zu steuern. Dar\u00fcber berichten die Wissenschaftler in einem Artikel, der in der n\u00e4chsten Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift “Chemistry & Biology” erscheint.<\/b><\/p>\n

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\"Einpsd-Moduls in beeindruckend hoher Aufl\u00f6sung auf
einem Rasen von Hefezellen reproduziert.
(Quelle: Chemistry & Biology, Renicke & al., Abb. 3)”><\/td>\n<\/tr>\n
Ein Foto der Alten Universit\u00e4t in Marburg, mit Hilfe des
psd-Moduls in beeindruckend hoher Aufl\u00f6sung auf
einem Rasen von Hefezellen reproduziert.
(Quelle: Chemistry & Biology, Renicke & al., Abb. 3)<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/div>\n

Die Manipulation zellul\u00e4rer Vorg\u00e4nge durch Licht bestimmter Wellenl\u00e4ngen hat sich in den vergangenen Jahren zu einer biotechnologischen Trenddisziplin entwickelt, doch bislang wurden in dieser als “Optogenetik” bezeichneten Fachrichtung vor allem Techniken zur Kontrolle der Proteinbiosynthese entwickelt. Der gegenteilige Prozess, der lichtgesteuerte Abbau von Proteinen, ist zwar im Pflanzen- und Tierreich gut bekannt, zum Beispiel bei der Bestimmung von Bl\u00fchzeitpunkten oder der Regulation der Tag-Nacht-Rhythmik, hat aber noch nicht Einzug in die Biotechnologie gehalten.<\/p>\n

Der nun von den Marburger Wissenschaftlern um Dr. Christof Taxis und Professor Dr. Lars-Oliver Essen verfolgte Ansatz ist weitaus vielseitiger und einfacher als der nat\u00fcrliche: Hier wird das ausgesuchte Protein mit einem besonderen Marker verkn\u00fcpft, um es f\u00fcr den Abbau in der als Proteasom bezeichneten zelleigenen Abbaumaschinerie zu markieren. Das Konstrukt besteht aus einem Lichtsensor der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana<\/i>) und einer von den Wissenschaftlern entworfenen Sequenz, die den Abbau durch das Proteasom herbeif\u00fchrt. Koppelt man dieses sogenannte psd-Modul (f\u00fcr photosensitive degron) an ein Zielprotein und setzt die Zelle blauem Licht aus, ver\u00e4ndert der Lichtsensor seine dreidimensionale Struktur und macht die Erkennungssequenz so f\u00fcr das Proteasom zug\u00e4nglich. Dies induziert den Abbau des Konstruktes samt Zielprotein.<\/p>\n

Da der Abbau \u00fcber das Proteasom in allen h\u00f6heren Lebewesen gleich abl\u00e4uft, sollte das neue Modul auch in Pflanzen und Wirbeltieren einsetzbar sein; die Funktionsweise des photosensitiven Degrons haben die Forscher eindr\u00fccklich in Experimenten mit der B\u00e4ckerhefe (Saccharomyces cerevisiae<\/i>) gezeigt. So ist es ihnen etwa gelungen, ein Foto der Alten Universit\u00e4t in Marburg auf einem Rasen von Hefezellen zu reproduzieren. Dazu koppelten sie ihr psd-Modul an ein Protein, dessen Abbau zu einer Anreicherung von rotem Farbstoff in den Zellen f\u00fchrt. \u00dcber diese Zellschicht legten sie dann ein Schwarz-Weiss-Negativ des Fotos und beleuchteten sie mit blauem Licht \u2013infolgedessen entwickelte sich ein r\u00f6tlich-beiges Abbild der Alten Universit\u00e4t in beeindruckend hoher Aufl\u00f6sung auf dem Hefe-Rasen. In einem anderen Versuch fusionierten die Forscher ihr Konstrukt mit einem Protein, das f\u00fcr das Wachstum von Hefezellen essenziell ist. In der Kulturschale wuchsen die Zellen daraufhin nur im Schatten einer sternf\u00f6rmigen Maske, der sie vor dem blauen Licht \u2013 und damit vor dem Licht-induzierten Abbau des Wachstumsfaktors \u2013 sch\u00fctzte. <\/p>\n

Kontakt<\/b>
Dr. Christof Taxis,
Fachgebiet Genetik
Tel: (+49)6421 28-23046
E-Mail: taxis@biologie.uni-marburg.de<\/a><\/p>\n

Professor Dr. Lars-Oliver Essen
“LOEWE”-Zentrum f\u00fcr synthetische Mikrobiologie
Unit for Structural Biology
Biomedical Research Center \/ Fachbereich 15 – Chemie
Tel: (+49)6421 28-22032
E-Mail: essen@chemie.uni-marburg.de<\/a> <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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