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entdeckt_01_2015 - Ein Aufpasser für die Zelle

TITEL// DAS FORSCHUNGSMAGAZIN AUS DEM HZDR WWW.HZDR.DE 16 17 Elisabeth Fischermeier interessiert sich für Türsteher. Aller- dings nicht für die häufig muskelbepackten und finster drein- blickenden Pförtner, die sich vor den Diskotheken des Landes tummeln, sondern für einen wesentlich kleineren Einlasser: das Protein CopA. Auf der molekularen Ebene erfüllt es aber ähnliche Aufgaben. Das Transporterenzym sorgt dafür, dass bestimmte „Besucher“ – nämlich das Kupfer – nur in einer ge- wissen Menge den angesagten Club – in diesem Fall die Zelle, wie sie bei Menschen, Tieren und Pflanzen vorkommt – betre- ten dürfen. Denn das Schwermetall ist ein komplizierter Gast. Zwar ist Kupfer ein gern gesehener Besucher in der Zelle, da es die Party erst richtig anstoßen kann. Zu viel von ihm führt aber dazu, dass die Feier ausartet und in einer Katastrophe endet. Oder, wie es Elisabeth Fischermeier ausdrückt: „Kupfer ist als Spurenelement einerseits wichtig für die Zelle, da be- stimmte Enzyme es benötigen, um ihre Aufgaben zu erfüllen. Auf der anderen Seite kann ein Überschuss an Kupfer die Zelle aber vergiften. Das richtige Level ist ein sehr schmaler Grat.“ Und genau dies hat die Aufmerksamkeit der Doktoran- din vom HZDR-Institut für Ressourcenökologie geweckt. Auf die richtige Mischung kommt es an Fischermeier geht der Frage nach, wie Zellen ihren Kupfer- haushalt regulieren. Eine entscheidende Rolle spielt dabei der „Türsteher“, das Protein CopA. Dieses findet sich in der Lipid- membran, die die Zelle umgibt. Ist der Kupfergehalt ausgegli- chen, verhält sich CopA ruhig und behelligt das Schwermetall nicht. Sobald das Gedränge allerdings zu groß wird – also sobald zu viel Kupfer in der Zelle ist –, verwandelt sich CopA vom Türsteher zum Rausschmeißer. Das hat zur Folge, dass überschüssiges Kupfer ausgeschleust wird. „Die Frage ist nun, wie dieser Prozess genau abläuft“, beschreibt Elisabeth Fischermeier den Fokus ihrer Promotion. // Auf welche Weise regulieren Zellen ihren Kupferhaushalt? Elisabeth Fischer- meier will diese Frage klären. Aus ihrer grundlegenden Forschung könnten sich eines Tages Technologien ableiten, um kontaminierte Böden und Gewässer von Schwermetall zu reinigen. TÜRSTEHER: Elisabeth Fischermeier bezieht Stellung vor ihrem biologi- schen Labor. Foto: André Forner _TEXT . Simon Schmitt EIN AUFPASSER FÜR DIE ZELLE

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