29.04.2016 (fjh)
Ein Forschungsverbund unter Marburger Leitung untersucht, wie das Gerüstprotein Aktin im Zellkern zur Organisation und Funktion des Erbguts beiträgt. Die Förderorganisation "Human Frontier Science Program" (HFSP) finanziert das Vorhaben in den kommenden drei Jahren mit über einer Million US-Dollar.
Das HFSP unterstützt insbesondere fach- und länderübergreifende Kooperationen, die sich grundlegender Fragen der Lebenswissenschaften annehmen. "Der Erfolg bei einer derart kompetetiven Ausschreibung zeigt, dass unsere Lebenswissenschaftler an relevanten Themen arbeiten und international wettbewerbsfähig sind", freute sich Universitätspräsidentin Prof. Dr. Katharina Krause aus Anlass der Bewilligung.
In der aktuellen Förderrunde setzten sich nur 32 von 870 Antragstellern mit ihren Projektvorschlägen durch. Das entspricht einer Erfolgsquote von nicht einmal vier Prozent.
Nahezu alle Wirbeltierzellen benötigen das Gerüstprotein Aktin, um ein Zellskelett zu bilden, das die Organisation der Zelle und deren Beweglichkeit sicherstellt. Ein Team um den Marburger Pharmakologen Prof. Dr. Robert Grosse entdeckte vor drei Jahren, dass auch der Kern von Säugetierzellen über ein dynamisches Aktin-Netzwerk verfügt. "Uns geht es darum, zu verstehen, wie das kürzlich entdeckte Kern-ständige Aktinskelett dazu beiträgt, grundlegende biologische Prozesse wie Zellteilung oder die Umprogrammierung von Stammzellen zu steuern", erklärte Grosse, der den Verbund leitet.
Die Aktin-Aktivität wird durch andere Proteine gesteuert; Grosses Labor hat eine Methode entwickelt, mit der sich solche Regulatoren mittels Licht anschalten lassen. Dadurch kann man die Bildung von Aktinketten im Zellkern hervorrufen und studieren, welchen Einfluss das auf die Organisation und Wirkungsweise des Genoms und damit des Gesamt-Genbestands der Zelle ausübt.
Für den neuen Verbund hat sich der Marburger Pharmakologe mit Kollegen aus Japan und Großbritannien zusammengetan: Dr. Abderrahmane Kaidi aus Bristol benutzt Bildgebungsverfahren und genomische Werkzeuge, um die Mechanismen zu untersuchen, die bei der Verdichtung der Kernsubstanz zur Anwendung kommen. Dr. Kei Miyamoto aus Kinki erforscht die Umprogrammierung von Eizellen am Modellorganismus Xenopus, einer Krallenfroschart.
Bis heute gibt es relativ wenige Studien über Aktin im Zellkern. "Letztlich könnten diese Untersuchung nützlich sein für die Tumor- und oder Regenerationsmedizin", hofft Grosse.
Grosse ist Direktor des Pharmakologischen Instituts am Fachbereich Medizin. Außerdemleitet er einen Arbeitsbereich am Biochemisch-Pharmakologischen Centrum der Philipps-Universität.
pm: Philipps-Universität Marburg
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