Max-Planck-Institut für Biochemie

Damit Proteine aus dem Zellplasma in den Zellkern gelangen, müssen sie ein Tor passieren, den Kernporenkomplex (NPC). Bisher war jedoch nicht bekannt, ob die Zelle die Proteine überwachen kann, die durch den NPC wandern. Mit Hilfe der in-situ-Kryo-Elektronentomographie untersuchten Forscher des Max-Planck-Instituts für Biochemie Zellen im lebensechten Zustand. Sie fanden heraus, dass NPCs mit Proteasomen, molekularen Maschinen, umgeben sind. Proteasomen bauen fehlgefaltete Proteine ab und schützen die Zelle so vor Schäden. Die NPC-gebundenen …

Ein gesundes Herz schlägt ungefähr zwei Milliarden Mal im Leben. Dafür sorgen mehr als 10.000 Proteine. Welche und wie viele einzelne Proteine in welchen Zelltypen vorhanden sind, haben jetzt Forscherinnen und Forscher des Max-Planck-Instituts für Biochemie (MPIB) und des Deutschen Herzzentrums München an der Technischen Universität München (TUM) erfasst. Sie haben den ersten Herzatlas des gesunden menschlichen Herzens, das sogenannte Herzproteom, erstellt. Damit lassen sich in Zukunft Unterschiede zwischen kranken und gesunden Herzen aufdeck…

Ein gemeinsames Merkmal neurodegenerativer Erkrankungen sind Proteinablagerungen in den Nervenzellen. Wie Wissenschaftler jetzt berichten, produzieren auch gesunde Zellen kontinuierlich verklumpungsanfällige Proteine. Grund dafür sind reaktive Sauerstoffspezies, die bei der zellulären Energiegewinnung entstehen. Werden die fehlerhaften Proteine nicht rasch abgebaut, reichern sich Proteinverklumpungen vorwiegend in den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle, an. Dort blockieren sie letztendlich die Energieproduktion. Damit Zellen toxische Ag…

A common feature of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's, Parkinson's or Huntington's disease are deposits of aggregated proteins in the patient's cells that cause damage to cellular functions. Scientists report that, even in normal cells, aberrant aggregation-prone proteins are continually produced due to partial failure of the respiratory system. Unless they are removed by degradation, aggregates accumulate preferentially in the mitochondria, the cellular power plants, ultimately blocking energy production. In order to get rid of …

Treibhausgase wie Kohlendioxid reichern sich in der Atmosphäre an und beschleunigen die globale Erwärmung. Pflanzen und Algen filtern Kohlendioxid aus der Luft und ersetzen ihn durch Sauerstoff. Im Gegensatz zu den meisten Pflanzen läuft dieser Prozess, die Photosynthese, in Algen effizienter ab. Sie besitzen ein Mikrokompartiment, das sie mit Kohlendioxid fluten. Das Rätsel dessen Struktur haben nun ein Team von Wissenschaftlern der Universität Princeton, der Carnegie Institution for Science, der Universität Stanford und des Max-Planck-Insti…

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how t…

A common feature of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s, Parkinson’s, and Huntington’s is the accumulation of toxic protein deposits in the nerve cells of patients. Once these aggregates appear, they begin to proliferate like weeds. If and how these deposits damage nerve cells and lead to their demise remains largely unexplained. A detailed insight into the three-dimensional structure of the protein aggregates should help researchers to solve this puzzle. Now, using cryo-electron tomography, scientists at the Max Planck Institute o…

Alzheimer, Parkinson und Huntington – neurodegenerative Krankheiten haben eine Gemeinsamkeit: In den Nervenzellen der Patienten sammeln sich Proteinablagerungen an. Sind diese Aggregate erst einmal vorhanden, wuchern sie wie Unkraut. Ob und wie die Ablagerungen Nervenzellen schädigen und zu deren Absterben führen, ist noch weitgehend ungeklärt. Ein detaillierter Einblick in die dreidimensionale Struktur der Proteinaggregate soll den Forschern helfen, dieses Rätsel zu lösen. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Biochemie konnten jetzt mi…