Natur & Technik

APA

Spannung, Phasentrennung und Verbindungs-Eiweißstoff formen Embryo

31.10.2019

Der Eiweißstoff "Zonula Occludens Eins" (ZO-1) löst sich durch Phasentrennung aus der Umgebung, um die ersten Schritte beim Formen eines Zebrafisch-Embryos zu unterstützen, fanden niederösterreichische Forscher heraus. Er begibt sich zu den Stellen mit der größten Zugspannung und verstärkt dort feste Verbindungen (Tight Junctions) zwischen den Zellen. Die Studie erschien im Fachjournal "Cell".

Nach der Befruchtung vermehren sich die embryonalen Zellen bei Zebrafischen auf einer kugelrunden Dotterzelle und bilden zunächst ein kleines "Zellhäufchen", erklären die Forscher um Carl-Philipp Heisenberg vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg in einer Aussendung. Schließlich zieht ein Netzwerk von sich zusammenziehenden Fäden (Aktomyosin-Fadenwerk), die sehr ähnlich wie Fasern von Muskelzellen sind, die Fischembryozellen auseinander, bis eine dünne Schicht von ihnen die Dotterzelle umschließt. Damit diese Fäden fest andocken und die nötigen Zugkräfte ausüben können, ist der "Verbindungs-Eiweißstoff" ZO-1 wichtig, berichten sie.

Zunächst durchläuft ZO-1 an der Dotteroberfläche eine Phasentrennung, so die Forscher. Wie Öl von Wasser sondert er sich von seiner Umgebung ab und verschmilzt zu kleinen Tröpfchen. Solch gebrauchsfertig gemachtes ZO-1 wird anschließend zu den Verbindungsstellen (Tight Junctions) transportiert und dort nach Bedarf eingebaut: "Je höher die Spannung ist, umso mehr ZO-1 häuft sich an den entstehenden Zell-Zell-Verbindungen an", schreiben sie. Umgekehrt könne ZO-1 aber auch die Spannung des Aktomyosin-Netzwerks und seine Fließbewegungen steuern. Es gäbe demnach eine "positive Feedbackschleife" zwischen den Verbindungsstellen und dem daran ankernden Aktomyosin-Netzwerk.

Service: https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2019.10.006

Weitere Meldungen aus Natur & Technik
APA
Partnermeldung