Negative Teilchen richtig transportiert

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert neue Forschungsgruppe zur Proteinfamilie SLC26 mit rund vier Millionen Euro

Jülich, 30. April 2020 - SLC26 bezeichnet eine Familie von Transportproteinen, die an zahlreichen Prozessen im menschlichen Körper beteiligt ist – in der Niere und im Darm, aber auch im Innenohr und im Gehirn. Es ist bekannt, dass Fehlfunktionen dieser Transporter schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben können. Warum das so ist, und wie diese "Protein-Maschinchen" unter normalen Bedingungen die Organfunktion ermöglichen, dazu steht die Forschung noch ganz am Anfang. Eine neue Forschungsgruppe wird nun einzelne Proteine der Familie von der molekularen bis zur organischen Ebene analysieren und dabei ihre Struktur, Funktion und Regulation unter die Lupe nehmen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kommen von der Philipps-Universität Marburg, der Goethe-Universität Frankfurt, dem Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik Dresden, der Universität Rostock, der Medizinischen Hochschule Hannover, der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und vom Forschungszentrum Jülich. Langfristiges Ziel sind neue Behandlungsoptionen bei Krankheiten wie Bluthochdruck, entzündlichen Darmerkrankungen oder Mukoviszidose. Die DFG fördert das Vorhaben mit rund vier Millionen Euro über einen Zeitraum von vier Jahren.

Alle unsere Zellen und Körperflüssigkeiten enthalten große Mengen an gelösten, negativ geladenen Teilchen, sogenannten Anionen. Deren Konzentration muss sehr genau eingestellt werden, damit es nicht zu schwerwiegenden Entgleisungen der Körperfunktion kommt. Eine herausgehobene Stellung nehmen beim Transport von Anionen die SLC26-Transporter ein, eine Familie von Proteinen. "Diese Familie ist für lebenswichtige Transportprozesse im menschlichen Körper verantwortlich. Diese wichtige Rolle wurde wissenschaftlich schon ausführlich dokumentiert", sagt Prof. Dominik Oliver, Sprecher der neuen Forschungsgruppe. "Was allerdings in der Forschung bislang zu kurz kam, ist die genaue Analyse der SLC26-Proteine. Im Grunde wissen wir kaum etwas zur molekularen Funktionsweise der Proteine oder ihrer Integration in die Zelle. Wir freuen uns sehr, dass wir mit der neuen Forschungsgruppe diese Schritte nun gehen und einen elementaren Beitrag zum Verständnis der Proteine und der unterschiedlichen damit assoziierten Krankheitsbilder leisten können", sagt Oliver.

Alle Mitglieder der FOR 5046 bringen langjährige Erfahrungen in der Forschung mit SLC26 oder ähnlichen Transportproteinen mit. Das Besondere an der neuen Forschungsgruppe ist die erstmalige enge Vernetzung einer breiten Expertise – von der molekularen Biophysik bis hin zum krankheitsbezogenen klinischen Fachwissen. Gleichzeitig werden hier erstmals modernste Methoden auf diese spezielle Proteinfamilie angewendet, darunter die computerbasierte Simulation von Molekülbewegungen und die Analyse von lebenden Zellen aus Patientenbiopsien. Gemeinsam werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Forschungsgruppe "FOR 5046 - Integrative Analyse epithelialer SLC26 Anionentransporter – von der molekularen Struktur zur Pathophysiologie" Struktur, Funktion und Regulation ausgewählter SLC26-Proteine analysieren. Folgende Fragen müssen beantwortet werden: Welche dreidimensionale Struktur haben die Proteine? Wie ermöglicht diese Struktur die Aufnahme von gelösten Teilchen in die Zelle? Wie greifen die Proteine ineinander, welches Zusammenwirken entsteht? Und: Welche Rolle nehmen die Proteine im Zellgeschehen ein?

Weitere Informationen:

Institut für Biologische Informationsprozesse, Bereich Molekular- und Zellphysiologie (IBI-1)

Ansprechpartner:

Prof. Christoph Fahlke
Tel.: 02461 61-3016
E-Mail: c.fahlke@fz-juelich.de