Selektive Autophagie ubiquitinierter Proteine

Autophagie ist ein Prozess, der innerhalb unserer Körperzellen stattfindet und dazu dient sie gesund zu halten. Während der Autophagie werden Teile der Zelle in kleine Behälter, den Autophagosomen, eingekapselt. Die Autophagosomen fusionieren dann mit anderen zellulären Strukturen, die man Lysosomen nennt, wo das eingekapselte zelluläre Material abgebaut wird. Autophagosomen können sehr selektiv nur beschädigtes und gefährliches Material einhüllen, was die Autophagie dazu befähigt zellulären Müll zu entsorgen. Fehlfunktionen dieses Prozesses führen zu schweren Erkrankungen wie Neurodegeneration und Krebs. Die Fähigkeit der Autophagosomen nur ganz bestimmtes Material (den Müll) zu umhüllen wird von Rezeptormolekülen vermittelt, welche das abzubauende Material und die Autophagosomen miteinander in Kontakt bringen. Zwei dieser Rezeptoren sind p62 und NBR1. Interessanterweise werden p62 und NBR1 in Zellen nicht nur dazu gebraucht das Material an die Autophagosomen zu heften, sondern auch dazu es in größere Strukturen zu assemblieren, welche erst dann von Autophagosomen eingeschlossen werden. Ob p62 und NBR1 alleine, das heißt ohne die Hilfe anderer Proteine, dazu in Lage sind das Material in größere Partikel zu organisieren, und falls dies der Fall ist, wie ihre Funktionsweise ist, ist unbekannt. Wir haben entdeckt, das p62 in der Tat in der Lage ist, bestimmtes Material in größere Strukturen zu assemblieren und weiter, dass p62 Komponenten der zellulären Autophagiemaschinerie zu diesen Strukturen rekrutiert. Diese Entdeckung erlaubt uns nun zu erforschen nach welchem Prinzip p62 und NBR1 während diesem Prozess funktionieren und zusammenarbeiten. Mit Hilfe von Mikroskopietechniken werden wir außerdem das Verhalten der beiden Rezeptoren und des assemblierten Materials in Zellen verfolgen und analysieren. Mit diesen Experimenten hoffen wir wichtige Einblicke in diesen faszinierenden Prozess zu gewinnen, der hilft unsere Zellen funktional zu halten.

Selektive Autophagie ubiquitinierter Proteine: Selbstassemblierung die zur Membranumhüllung führt Autophagie ist ein Prozess, der innerhalb unserer Körperzellen stattfindet und dazu dient sie gesund zu halten. Während der Autophagie werden Teile der Zelle in kleine Behälter, den Autophagosomen, eingekapselt. Die Autophagosomen fusionieren dann mit anderen zellulären Strukturen, die man Lysosomen nennt, wo das eingekapselte zelluläre Material abgebaut wird. Autophagosomen können sehr selektiv nur beschädigtes und gefährliches Material einhüllen, was die Autophagie dazu befähigt zellulären Müll zu entsorgen. Fehlfunktionen dieses Prozesses führen zu schweren Erkrankungen wie Neurodegeneration und Krebs. Die Fähigkeit der Autophagosomen nur ganz bestimmtes Material (den Müll) zu umhüllen wird von Rezeptormolekülen vermittelt, welche das abzubauende Material und die Autophagosomen miteinander in Kontakt bringen. Zwei dieser Rezeptoren sind p62 und NBR1. Interessanterweise werden p62 und NBR1 in Zellen nicht nur dazu gebraucht das Material an die Autophagosomen zu heften, sondern auch dazu es in größere Strukturen zu assemblieren, welche erst dann von Autophagosomen eingeschlossen werden. Ob p62 und NBR1 alleine, das heißt ohne die Hilfe anderer Proteine, dazu in Lage sind das Material in größere Partikel zu organisieren, und falls dies der Fall ist, wie ihre Funktionsweise ist, ist unbekannt. Wir haben entdeckt, das p62 in der Tat in der Lage ist, bestimmtes Material in größere Strukturen zu assemblieren und weiter, dass p62 Komponenten der zellulären Autophagiemaschinerie zu diesen Strukturen rekrutiert. Diese Entdeckung erlaubt uns nun zu erforschen nach welchem Prinzip p62 und NBR1 während diesem Prozess funktionieren und zusammenarbeiten. Mit Hilfe von Mikroskopietechniken werden wir außerdem das Verhalten der beiden Rezeptoren und des assemblierten Materials in Zellen verfolgen und analysieren. Mit diesen Experimenten hoffen wir wichtige Einblicke in diesen faszinierenden Prozess zu gewinnen, der hilft unsere Zellen funktional zu halten.