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MELDUNG/620: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 05.11.12 (idw)


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→  Molekularbiologie - Ein Krokodilskopf für die Genabschrift
→  Nachwuchskräfte für die Schnittstelle zwischen Medizin und Technik



Ludwig-Maximilians-Universität München - 02.11.2012

Molekularbiologie - Ein Krokodilskopf für die Genabschrift

Die Übertragung der genetischen Information in Proteine ist einer der elementaren Prozesse des Lebens. LMU-Biochemiker haben nun die Struktur eines daran entscheidend beteiligten Komplexes entschlüsselt: Sie ähnelt einem Krokodilskopf.

Für die Entwicklung aller Organismen ist es essentiell, dass die richtigen Gene zur richtigen Zeit am richtigen Ort aktiviert und in Proteine übersetzt werden. Am Anfang dieses Prozesses steht die Gen-Transkription, bei der Bereiche des Erbguts in das Botenmolekül mRNA umgeschrieben werden. In höheren Zellen hängt dieser Vorgang entscheidend von einem großen Komplex aus insgesamt 25-35 Proteinen ab, dem sogenannten Mediator-Komplex.

"Der Mediator-Komplex überträgt Signale zur Gen-Aktivierung. Auf welche Weise genau er bewirkt, dass die Gen-Transkription startet, ist noch unerforscht", sagt Professor Patrick Cramer, der das Genzentrum der LMU leitet. Mit seinem Team gelang es dem Biochemiker nun, die bisher weitgehend unbekannte dreidimensionale Struktur des Mediator-Komplexes zu entschlüsseln.

Alle Untereinheiten im Blick

"Uns interessierte vor allem die Struktur eines essentiellen Teils des Mediator-Komplexes: Das sogenannte Kopfmodul, das aus sieben Untereinheiten besteht", so Cramer. Den entscheidenden Durchbruch erzielten die Wissenschaftler, als es ihnen erstmals gelang, alle sieben Untereinheiten des Komplexes gemeinsam in E.coli-Bakterien zu exprimieren und mithilfe von Röntgenkristallographie und Synchrotonstrahlung zu untersuchen.

Die Struktur des Mediator-Kopfmoduls ähnelt einem Krokodilskopf mit mehreren mobilen Bereichen - unter anderem einem beweglichen "Unterkiefer". Ihre Aufklärung stellt einen Meilenstein auf dem Weg zum besseren Verständnis der Transkriptionsmaschinerie dar, die an allen Startpunkten der Genabschrift zum Einsatz kommt. "Später könnten Moleküle entwickelt werden, die den Mediator stören und so die Transkription herunterregulieren - dies könnte eventuell für die Entwicklung von Medikamenten gegen Krebs oder Autoimmunkrankheiten genutzt werden", erläutert Cramer die therapeutischen Implikationen seiner Ergebnisse. (Nature, Advance Online 31.10.2012)
göd

Publikation:
Structure of the Mediator head module
Laurent Larivière, Clemens Plaschka, Martin Seizl, Larissa Wenzeck, Fabian Kurth & Patrick Cramer
Nature Advance Online
doi: 10.1038/nature11670

Kontakt:
Dr. Laurent Larivière und Professor Patrick Cramer
Department Biochemie und Genzentrum der LMU
Fakultät für Chemie und Pharmazie
E-Mail: cramer@lmb.uni-muenchen.de
larivier@lmb.uni-muenchen.de
http://www.cramer.genzentrum.lmu.de

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung stehen unter:
http://idw-online.de/de/institution114

Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München, Luise Dirscherl, 02.11.2012

Raute

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig - 02.11.2012

Nachwuchskräfte für die Schnittstelle zwischen Medizin und Technik

Weitere gemeinsame Nachwuchsforschergruppe von HTWK Leipzig und Universität Leipzig bewilligt - Thema: Erforschung von Patientensimulationsmodellen für die Chirurgie

Leipzig, November 2012 - Zum 1. November 2012 wurde die zweite gemeinsame Nachwuchsforschergruppe der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) und der Universität Leipzig bewilligt. Wissenschaftler - vier Ingenieure und vier Humanmediziner - bearbeiten konkrete Fragestellungen rund um die Erforschung intelligenter, chirurgischer Patientenmodelle der zweiten Generation und streben dabei ihre Promotion an. Das Projekt mit dem Namen "PascAL - Patientensimulationsmodelle für die chirurgische Ausbildung und Lehre" wird durch die HTWK Leipzig koordiniert und für zwei Jahre aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds (ESF) und des Freistaates Sachsen in Höhe von insgesamt 1,435 Mio. Euro gefördert.

An dem Projekt beteiligt sind Nachwuchswissenschaftler der Forschergruppen ICCAS (Innovation Center Computer Assisted Surgery) der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig und ISTT (Innovative Surgical Training Technologies) der HTWK Leipzig. Beide Forschergruppen verfügen bereits über umfangreiche Erfahrungen auf dem Gebiet der chirurgischen Trainingsmodelle. Mit PascAL erhalten sie die Chance, solche Modelle in ihren Qualifizierungsarbeiten weiterzuentwickeln. Dadurch soll ein Beitrag geleistet werden, Trainingsmöglichkeiten zu verbessern und OP-Risiken weiter zu reduzieren. Die Wissenschaftler arbeiten meist in "wissenschaftlichen Tandems" - ein Arzt zusammen mit einem Ingenieur. Themen sind unter anderem die Entwicklung realistischer Patientenmodelle für Operationen an Herz, Halswirbelsäule und Nase.

Prof. Jürgen Meixensberger, Direktor der Universitätsneurochirurgie und ICCAS-Sprecher, erklärt: "Nehmen wir das Beispiel Bandscheibenvorfall. An einem Modellstück der Halswirbelsäule kann der Eingriff mit allen Komplikationsmöglichkeiten realitätsgetreu nachvollzogen werden. Derartige Trainingsmöglichkeiten fördern in Zeiten zunehmender technischer Komplexität die Sicherheit des Operateurs und kommen somit den Patienten direkt zugute."

Prof. Markus Krabbes, Prorektor für Wissenschaftsentwicklung der HTWK Leipzig, bestätigt: "Ein Simulationssystem ist ein großer Vorteil. Unsere Forscher haben das Know-How für deren Entwicklung: Mit naturgetreuer Haptik und Optik, aus realistisch anmutenden Materialien, mit integrierten Sensoren und mit einer elektronischen Steuerung für standardisierte Situationen bis hin zu eingebauten Fehlern und Stresssituationen - an einem echten Patienten völlig unmöglich trainierbar." Ziel sei aber nicht, alle denkbaren Situationen bis ins Detail zu üben, sondern ein Fehlermanagementverhalten zu erlernen, um situationsadäquat reagieren zu können.

Hintergrund:

Das ICCAS (Innovationszentrum Computer Assistierte Chirurgie) an der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig ist 2005 gestartet. In mehreren Nachwuchsforschergruppen wird fachübergreifend an der Entwicklung computergestützter Assistenzsysteme im Operationssaal geforscht. Das Projekt hat sich zu einem international wettbewerbsfähigen Wissenschaftszentrum entwickelt und strebt mit seinen Konzepten für den digitalen OP neue Maßstäbe für die Sicherheit von Chirurgen und Patienten an.

Die Forschungsgruppe ISTT (Innovative Surgical Training Technologies) am Forschungszentrum der HTWK Leipzig wurde 2010 gegründet. Hier arbeiten momentan 13 Mitarbeiter - Ingenieure, Psychologen, Designer und Betriebswirte - an der Entwicklung von chirurgischen Modellen und Trainings-Operationsräumen. Das Forschungszentrum der HTWK Leipzig erhielt 2012 den Preis "Ausgewählter Ort im Land der Ideen" des Wettbewerbs "Deutschland - Land der Ideen".

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Markus Krabbes
Prorektor für Wissenschaftsentwicklung der HTWK Leipzig
E-Mail: markus.krabbes@eit.htwk-leipzig.de

Prof. Dr. med. Jürgen Meixensberger
Medizinische Fakultät der Universität Leipzig
Innovation Center Computer Assisted Surgery (ICCAS)
E-Mail: meix@medizin.uni-leipzig.de

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.htwk-leipzig.de

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/de/image186170
Im Trainings-OP der HTWK Leipzig

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung stehen unter:
http://idw-online.de/de/institution289

Quelle: Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Stephan Thomas M.A., 02.11.2012

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Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 6. November 2012