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News: Teilarbeit

Bei der Zellteilung muss es gerecht zugehen. Jede Tochterzelle erhält jeweils eine vollständige Kopie des Chromosomensatzes - eine logistische Herausforderung. Zuständig für diese Teilarbeit ist die Kernspindel - so glaubte man zumindest bisher. Jetzt haben Wissenschaftler ein Protein entdeckt, das vor der Kernspindel auftaucht und vielleicht die gerechte Aufteilung der Chromosomen erst ermöglicht.
Wie im Ballett führen die Chromosomen einen Tanz auf. Kurz vor der eigentlichen Zellteilung, der Mitose, haben sie sich verdoppelt. Jetzt positionieren sich die Chromosomenpärchen in der Mitte der Zelle, dann wandert je eine Hälfte zu den entgegengesetzten Zellpolen. Treibende Kraft dieses Balletts ist die Kernspindel. Als Spindelfasern greifen Bündel aus Proteinröhren, die Mikrotubuli, an speziellen Haftungspunkten der Chromosomenhälften, den Kinetochoren, an und ziehen sie auseinander. Wie die Kernspindel genau funktioniert, ist den Wissenschaftlern jedoch noch unklar.

Kristen Johansen und ihre Kollegen vom Department of Zoology and Genetics der Iowa State University fanden bei der Taufliege Drosophila jetzt ein bisher unbekanntes Protein, das als Matrix für die Kernspindel dienen könnte. Mithilfe markierter Antikörper entdeckten sie, dass dieses Protein während der Interphase – also vor der Zellteilung – an die Chromosomen bindet. In der Prophase – vor der Formation der eigentlichen Kernspindel – bildet es eine spindelförmige Struktur aus, die während der gesamten Teilung erhalten bleibt. Damit gäbe es zwei Spindeln: die bisher bekannte aus Mikrotubuli und das neu gefunde Protein, das die Forscher auf den Namen Skeletor tauften (Journal of Cell Biology vom 25. Dezember 2000, Abstract).

"Mit hoch auflösender Mikroskopie und dreidimensionalen Techniken können wir sehen, dass das neue Kerngerüst wirklich eine echte Spindel ist, die sich, soweit wir das bis jetzt beurteilen können, als erste der beiden Spindeln bildet", erklärt Johansen. Sie glaubt, dass die Skeletor-Proteine die Mikrotubuli bei der Aufteilung der Chromosomen unterstützen. Die neue Entdeckung soll dazu beitragen, die vielen noch offenen Fragen der Zellteilung zu klären. "Wenn Krebsforscher besser verstehen, wie sie die Teilung von Krebszellen stoppen können", meint Johansen, "dann könnten sie eventuell neue Behandlungsmethoden für die Krankheit entwickeln."

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