In einer biologischen Zelle ist es eng: Millionen von Proteinen und Molekülen versuchen sich einen Weg durch das Gedränge zu bahnen. Aufgrund der Gegebenheiten war es bisher schwierig, die einzelnen Bewegungen zu beobachten und nachzuverfolgen. Forschende aus Stockholm haben am Röntgenlaser European XFEL in der Nähe von Hamburg diese Bewegungen untersucht und eine überraschende Entdeckung gemacht.
Ferritin im Protein-Käfig
So zeigte sich, dass sich Ferritin nicht nach der klassischen Brownschen Molekularbewegung innerhalb der Zelle bewegt, sondern immer wieder feststeckt. Nachbarproteine blockieren es kurzfristig, bevor es sich befreien und weiterziehen kann. Dabei gilt: je dichter die Umgebung, desto ausgeprägter ist diese Blockade. „Die Proteine bewegen sich nicht einfach langsamer, sondern auf komplexe Weise ungewöhnlich eingeschränkt“, beschreibt Studienleiterin Anita Girelli. Dies zeigte die Megahertz-Röntgen-Photonenkorrelationsspektroskopie des European XFEL. Die schnellen Röntgenblitze machen es möglich, die kleinsten Bewegungen aufzuzeichnen.
Das ist nicht nur wichtig für die Grundlagenforschung, sondern auch für biomedizinische Anwendungen. Weitere Forschungen überprüfen bereits, ob man Ferritin dafür nutzen kann, um Wirkstoffe verlangsamt im Körper freizusetzen und damit deren Wirksamkeit zu beeinflussen. Auch als Kontrastmittel für MRT ist Ferritin im Gespräch oder als Baustein für Nanomaterialien.
Quelle: idw
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