Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Biologischen Nanotransportern zugeschaut

Wie Moleküle durch Membranen gelangen

16.04.2018

Die atomaren Details des Transports von Molekülen durch biologische Membranen konnte ein Forscherteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) aufklären. Mit Computersimulationen und spektroskopischen Experimenten gelang der Einblick in die Arbeit der sogenannten ABC-Transporter. Diese Proteine spielen eine wichtige Rolle bei Resistenzen von Tumorzellen und Bakterien gegen Medikamente. Die Forscher um Prof. Dr. Lars Schäfer und Prof. Dr. Enrica Bordignon, die im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation, kurz Resolv, zusammenarbeiten, berichten im Journal of the American Chemical Society.

„ABC-Transporter sind faszinierende biologische Nanomaschinen“, sagt Lars Schäfer, Leiter der Arbeitsgruppe Molekulare Simulation. Diese Proteine koppeln die Bindung und chemische Spaltung von ATP-Molekülen, der chemischen Energieeinheit der Zelle, mit dem Transport von Molekülen durch biologische Membranen.

Resistenzen von Tumorzellen und Bakterien

Eine Besonderheit der ABC-Exporter ist, dass sie eine sehr breite Palette an Molekülen aus der Zelle heraus transportieren: von Lipiden über Peptide bis zu chemotherapeutischen Wirkstoffen. „Daher spielen die ABC-Exporter eine wichtige Rolle unter anderem für Multi-Drug-Resistenzen von Krebszellen und Antibiotika-Resistenz von Bakterien“, erklärt Schäfer.

Die Arbeitsgruppen von Lars Schäfer und Enrica Bordignon kombinierten detaillierte Computersimulationen mit spektroskopischen Experimenten, um den Funktionsmechanismus eines ABC-Exporters in atomarem Detail aufzuklären.

Hoffnung auf neue Therapiestrategien

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie die Bindung von ATP-Molekülen strukturelle Veränderungen im Transporter antreibt, die letztlich nötig sind, um Substratmoleküle durch die Membran hindurch zu transportieren,“ erklärt Hendrik Göddeke, der seine Doktorarbeit in der Arbeitsgruppe um Lars Schäfer anfertigt. „Wir betreiben Grundlagenforschung“, betont Enrica Bordignon, Leiterin der Arbeitsgruppe EPR-Spektroskopie. Langfristig jedoch könnten diese Erkenntnisse zur Entwicklung neuer therapeutischer Strategien beitragen. „Ziel wäre es, diese Prozesse gezielt zu beeinflussen beziehungsweise zu hemmen”, so Bordignon.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Nanomaschinen
  • Membranen
  • Computersimulationen
Mehr über Ruhr-Universität Bochum
  • News

    Neuer Bluttest zeigt früh das Alzheimer-Risiko an

    Ein neu entwickelter Bluttest kann im Mittel acht Jahre vor der klinischen Diagnose auf eine Alzheimer-Erkrankung hinweisen. Dies zeigten Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum (RUB), des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und des Krebsregisters Saarland mit einer großen populati ... mehr

    Details der Schaltung des Ras-Proteins beobachtet

    Ras-Proteine sind molekulare Schalter, die in unserem Körper entscheiden, ob und wann Zellen sich teilen. Ist ihre Funktion gestört, können sich zum Beispiel Tumore bilden. Weitere Details des An- und Ausschaltens konnte ein Forscherteam um Prof. Dr. Klaus Gerwert vom Lehrstuhl für Biophysi ... mehr

    Komplexe Moleküle in wenigen Schritten herstellen

    Forscher haben einen Weg gefunden, einzelne Bindungen zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen in einem chemischen Molekül in Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen umzuwandeln. Diese sogenannte C-H-Aktivierung gilt als vielversprechende Strategie, um komplexe Moleküle in wenigen Schritten au ... mehr

  • Firmen

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Wir sind mit rund 100 Studiengängen in den Ingenieur-, Natur-, Geistes-, Sozialwissenschaften und der Medizin eine der vielseitigsten und mit ca. 35.000 Studierenden, 460 Professoren und 2.400 Wissenschaftlern eine der größten und leistungsstärksten Universitäten in Deutschland. mehr

  • Universitäten

    Ruhr-Universität Bochum (RUB)

    Mitten in der dynamischen, gastfreundlichen Metropolregion Ruhrgebiet im Herzen Europas gelegen, ist die Ruhr-Universität mit ihren 20 Fakultäten Heimat von 5.000 Beschäftigten und über 33.000 Studierenden aus 130 Ländern. Alle großen wissenschaftlichen Disziplinen sind auf einem kompakten ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.