Schraubenförmiges Protein öffnet Weg ins Zellinnere

Wie die widerstandsfähige Zellmembran für Substanzen und kleine Partikel durchlässig wird

Genf - Zellen verfügen über eine widerstandsfähige Membran, die sie gegen die Außenwelt abschirmt. Dennoch müssen sie Partikel ins Innere lassen, die von der Zelle benötigt werden. Wie die Zelle dieses Dilemma löst, haben nun Forscher der Universität Genf aufgedeckt.

Das Team um Aurelien Roux hat dazu ein Protein namens Dynamin in winzigen, künstlichen Membranröhrchen erforscht. Dynamin spielt eine Rolle beim Prozess der Endozytose, bei der benötigte Substanzen mittels kleiner Einstülpungen der Zellmembran ins Zellinnere befördert werden.

Die Experimente zeigten auf, dass sich die Dynaminmoleküle zu schraubenförmigen Ketten verbanden und sich um das Membranröhrchen legten. Dabei quetschten sie es zusammen, bis es brach. Die Resultate stellen die Forscher im Fachblatt "Cell" vor.

Kraftvolles Dynamin

"Wir haben entdeckt, dass Dynamin Membranen durch eine Drehkraft bricht, die viel größer ist als jene von anderen Proteinen", erklärt Professor Roux in einer Mitteilung der Universität Genf. Die Energie dafür erhält das Dynamin, indem es GTP-Moleküle verbraucht, die Energielieferanten der Zellen - ähnlich wie ein Auto Benzin verbraucht.

Die Forscher konnten auch die Zeit messen, die das Dynamin zum Zerbrechen der Membran benötigte. Sie hing von den mechanischen Eigenschaften der Membran ab, die von Zelle zu Zelle variiert. "Indem wir den Effekt von Dynamin auf die Membran entschlüsselt haben, verstehen wir nun die Membranteilung besser - ein natürliches, aber immer noch sehr komplexes Phänomen", sagt Roux. (APA/red, derstandard.at, 27.10.2012)