Kernporentransporträtsel durch Superauflösungsmikroskopie gelöst

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Kernporentransporträtsel gelöst durch SuperauflösungsmikroskopieEine Studie hat eine seit langem geführte Debatte über den Transport essentieller Proteine, die an vielen menschlichen Krankheiten beteiligt sind, durch eine der komplexesten und ausgeklügeltsten Strukturen der Zelle gelöst.

Die Ergebnisse zeigen, dass die meisten Proteine der Nukleären Hülltransmembran (Nuclear Envelope Transmembrane, NET) durch kleine Tunnel, so genannte periphere Kanäle, in den Zellkern gelangen, deren Existenz von Wissenschaftlern seit langem diskutiert wird.Fehler in der Lokalisierung oder Funktion von NET-Proteinen werden mit vielen menschlichen Krankheiten wie Muskeldystrophien, Kardiomyopathie, Blut- und Knochenerkrankungen und Krebs in Verbindung gebracht.

Die meisten löslichen Proteine wandern über Kernporenkomplexe (Nuclear Pore Complexes, NPCs), riesige tunnelartige Strukturen, die die Kernhülle überspannen – die Schutzmembran, die den Kern, die Kommandozentrale der Zelle, umgibt.”NVZ sind eine der wichtigsten molekularen Maschinen der Zelle, die den Transport von Proteinen und RNA in den und aus dem Zellkern kontrollieren, aber ihre Größe und Komplexität hat zu vielen verschiedenen Theorien über den NET-Proteintransport geführt.

sagt ein Hauptautor der Studie, Professor Eric Schirmer von der Universität Edinburgh.Das Team, dem Forscher der Universität Edinburgh und der Temple University (Philadelphia, USA) angehörten, verwendete eine neue Art der Superauflösungs-Mikroskopie, die so genannte Ein-Punkt-Kantenanregungs-Subdiffraktion (SPEED), die die Bewegung einzelner Proteinmoleküle in lebenden Zellen verfolgt.

Die Studie ist die erste, die einen schlüssigen funktionellen Beweis für die Existenz und Bedeutung kleinerer peripherer Kanäle am Rande der zentralen NPC-Kanäle für den NET-Proteintransport gefunden hat.Die Entdeckung könnte erklären, warum einige mutierte NET-Proteine an der falschen Stelle landen und Krankheiten verursachen, was den Weg zu neuen Behandlungsstrategien ebnen könnte.

NET-Proteine tragen dazu bei, dass das genetische Material der Zelle, das sich im Zellkern befindet, richtig organisiert, gelesen und verwendet wird.

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Um dies zu erreichen, müssen sie an die richtige Stelle auf der Innenseite der Kernhülle reisen.

Das Team fand heraus, dass das Blockieren….

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