Wischsäge Hilft Proteinmotoren Dabei, Ladung Um Zellen Zu Bewegen

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Dieses bild erfasst einen moment in der mobilfunkzeit, in dem kinesin in seinen spuren gestoppt wird.

Dieser Artikel in Research in Action wurde WordsSideKick.com in Partnerschaft mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Der menschliche Körper beherbergt einen der kleinsten Motoren der Welt.

Ein Protein namens Kinesin (im Bild oben blau) ist dafür verantwortlich, Ladung innerhalb von Zellen zu bewegen und ihnen zu helfen, sich zu teilen. Es wird mit biologischem Kraftstoff namens ATP (hellgelb) angetrieben, wenn er entlang röhrenartiger Zellspuren, Mikrotubuli (grau), entlangfährt.

Dieses Bild erfasst einen Moment in der Mobilfunkzeit, in dem Kinesin in seinen Spuren gestoppt wird. Es wurde von Bildern abgeleitet, die durch eine Art Elektronenmikroskopie aufgenommen wurden, bei der ein Elektronenstrahl verwendet wird, um bei extrem niedrigen Temperaturen einen intensiv vergrößerten Schnappschuss einer Probe mit hoher Auflösung zu erzeugen.

Bewegungsmoleküle

Die Wissenschaftler wissen, dass ATP an Kinesin bindet, die Form des Proteins verändert und sich bewegen lässt. Bis vor kurzem war der genaue Mechanismus, der Kinesin antreibt, Mikrotubuli zu bewegen und Moleküle um Zellen herum zu chauffen, nicht gut verstanden.

Ein Forscherteam um Ken Downing vom Lawrence Berkeley National Laboratory des US-Energieministeriums und von Charles Sindelar von der Brandeis University beschloss einen neuen Ansatz für das Rätsel. Unter Verwendung des Elektronenmikroskops kombinierten sie atomare Modelle (oben als farbige Bänder dargestellt) und transparente 3D-Oberflächenkarten, um umfassende Schnappschüsse von Kinesin in Aktion zu erhalten.

Das Team fand heraus, dass es einen Drehpunkt gibt, an dem sich Kinesin an die Mikrotubuli-Bahnen anschließt. Dies ermöglicht eine wippartige Bewegung, während das Kinesin entlangfährt.

Vitalproteine

Da Kinesin die entscheidende Rolle spielt, Chromosomen während der Zellteilung auseinander zu bewegen, kann das Blockieren der Zellen die Zellen töten. Die Bekämpfung von Kinesin-Proteinen wurde in Therapien gegen Krebszellen eingesetzt (weil ihre Zellteilung außer Kontrolle geraten ist), aber die Erkenntnisse der Forscher könnten dazu beitragen, Medikamente zu entwickeln, die die Bewegung von Kinesin noch wirksamer und spezifischer blockieren.

Diese Forschung wurde von den National Institutes of Health (NIH) unterstützt. Um mehr coole Bilder und Videos der grundlegenden biomedizinischen Forschung in Aktion zu sehen, besuchen Sie die Biomedical Beat Cool Image Gallery des NIH.

Alle Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen, die in diesem Material zum Ausdruck kommen, sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten der National Science Foundation wider. Siehe die Archiv "Forschung in Aktion".


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