Dictyostelium   Printer friendly

Einführung

Die Forschungsgebiete des Instituts sind die Analyse des Aktinzytoskeletts in Dictyostelium, der Maus und im Menschen, die Erforschung der Komponenten der Kernhülle und die Antwort der Zelle unter Stress in Krankheiten im Alter.


Dictyostelium
Dictyostelium lebt als Amöbe im Waldboden und ernährt sich von Bakterien und Pilzen. Dictyostelium ist ein Einzeller, existiert aber auch als Vielzeller. Bei Nahrungsmangel strömen die einzelligen Amöben zusammen und bilden einen vielzelligen Organismus, der aus einem Stiel und einem Fruchtkörper besteht. Im Fruchtkörper bilden sich Sporen aus, aus denen unter günstigen Umständen Amöben frei werden, die den Entwicklungszyklus erneut durchlaufen können. Die evolutionäre Stellung von Dictyostelium ist umstritten, unsere Ergebnisse aus der Genomsequenzierung zeigen aber, dass Dictyostelium den Tieren sehr nahe steht. Besonders hervorzuheben ist die grosse Ähnlichkeit einer Vielzahl von grundlegenden zellulären Prozessen mit denen höherer Organismen bis hin zum Menschen, die Dictyostelium zu einem wichtigen Modellorganismus für biochemische und zellbiologische Untersuchungen machen. Die Ähnlichkeiten reichen von komplexen Siganlübertragungswegen über die Wirkung von Psychopharmaka bis hin zu Wanderungs- bewegungen, die denen von weißen Blutkörperchen gleichen.
Confocal image of a culminant stained with antibodies against interaptin (F. Rivero et al., 1998, J. Cell Biol. 142, 735-750)

Das Bild von Dictyostelium als ein multizellulärer Organismus unter einem Laser-Konfokalmikroskop, markiert mit Antikörper gegen Interaptin (F. Rivero et al., 1998, J. Cell Biol. 142, 735-750).

Funktionsanalyse des Genoms von Dictyostelium
Dictyostelium besitzt sechs Chromosomen mit insgesamt ca. 34 Megabasen und etwa 12.500 Gene umfaßt. Die Anzahl der menschlichen Chromosomen beträgt nur etwa doppelt soviel.

Die Kenntnis der vollständigen DNA-Sequenz ermöglicht einen Einblick in das Funktionieren eines Organismus, der sich stammesgeschichtlich vor der Entstehung der Tiere und Pilze aber nach der Evolution des Pflanzenreichs entwickelte. Die Daten stellen eine wertvolle Ressource für viele Arbeitsgruppen weltweit dar. Wesentliche Bestandteile der Zellmaschinerie, wie sie in höheren Organismen gefunden wird, sind schon in relativ einfachen Arten vorhanden. So konnten wir auch Gene lokalisieren, die in veränderter Form beim Menschen Krankheiten auslösen. Die Funktionen von Genen, deren Mutationen beim Menschen zu Krankheiten führen, können oft in einfachen Modellsystemen wie Dictyostelium schneller und billiger untersucht werden als am Menschen oder in der Maus. Dies kann zu einem besseren Verständnis des Krankheitsgeschehens und damit auch zur Entwicklung von neuen Behandlungsmethoden führen.


January 29, 2009
Institute of Biochemistry I, Cologne
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