Liebestanz der Rezeptoren

, Uhr

Berlin - Rezeptoren im Livestream: Wissenschaftler der Julius-Maximilian-Universität (JMU) in Würzburg haben erstmals Rezeptoren live beobachtet. Sie haben zudem herausgefunden, dass sich diese Bindungsstellen mit den jeweiligen für die Signalübertragung wichtigen G-Proteinen an bestimmten Orten auf der Plasmamembran „treffen“. Die Studie wurde im Fachjournal „Nature“ publiziert.

Damit die Signaltransduktion der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR) beginnen kann, ist vorher eine Wechselwirkung von Rezeptoren und G-Proteinen erforderlich. Bislang war unbekannt, wie und wo die Interaktion stattfindet. Forscher der Universitäten in Würzburg, Birmingham und Wrocław ist es nun gelungen, dieser Frage erfolgreich nachzugehen. Sie konnten erstmals das „Netzwerken“ zwischen den einzelnen Rezeptoren und ihren G-Proteinen beobachten und analysieren. Als Modell-Rezeptor diente der α2A-adrenerge Rezeptor (α2A-AR) aus der Familie A der GPCR.

„Wir konnten zeigen, dass Rezeptoren und G-Proteine sich bevorzugt an speziellen Orten auf der Plasmamembran treffen, die wir als ‚Hot Spots‘ bezeichnen“, erklärt Professor Dr. Davide Calebiro, Hauptautor der Studie. Calebiro forscht am Institut für Pharmakologie und Toxikologie und am Bio-Imaging Center der Universität Würzburg sowie am Centre of Membrane Proteins and Receptors der Universitäten von Birmingham und Nottingham. Außerdem konnten die Wissenschaftler sehen, dass Rezeptoren und G-Proteine in der Regel nur vorübergehend miteinander in Kontakt stehen. Die Interaktion dauerte in den meisten Fällen nur eine Sekunde.

Bei der Bildung der Hot Spots spielen den Ergebnissen zufolge das Zytoskelett sowie andere strukturelle Komponenten der Zellmembran (clathrin-coated pits) eine bedeutende Rolle. Die Forscher bemerkten während der Experimente, dass Rezeptoren und G-Proteine in Nanodomänen konzentriert werden. Ihrer Meinung nach beeinflussen Hot Spots die Aktivierung der G-Proteine, indem sie die Geschwindigkeit und die Effizienz dieser Prozesse steigern. Gleichzeitig sorgen diese Treffpunkte auf der Zelloberfläche dafür, dass die Signaltransduktion räumlich beschränkt werden kann. „Anscheinend können einfache biologische Prozesse äußerst komplex sein, wenn man sie aus der Nähe betrachtet“, bewerten die Wissenschaftler das Ergebni

  • 1
  • 2

APOTHEKE ADHOC Debatte

Weiteres