Attempto-Preis für die Sichtbarmachung einzelner Proteine in lebenden Nervenzellen

Arsić hatte gemeinsam mit ihren Koautorinnen und -autoren einen Weg gefunden, bestimmte Proteine in der lebenden Nervenzelle gezielt mit einem Fluoreszenzfarbstoff zu markieren. Diese Neurofilamente gehören zum Zellskelett, das den Nervenzellen ihre Struktur gibt. Die minimale Markierung stört die normalen Stoffwechselprozesse der Zellen nicht. Dadurch lassen sich Vorgänge in Nervenzellen von Mäusen mithilfe erweiterter Methoden der Lichtmikroskopie bis über die Beugungsgrenze des Lichts hinaus auf der Ebene der Neurofilamentmoleküle verfolgen.

Um nur die interessierende Molekülklasse der Neurofilamente im Lichtmikroskop sichtbar zu machen, nahm Aleksandra Arsić mit ihren Kolleginnen und Kollegen unter der Leitung von Dr. Ivana Nikić-Spiegel am CIN eine hochspezifische genetische Manipulation vor: In die Ketten von Aminosäurebausteinen, aus denen die Neurofilamente bestehen, wurde eine künstliche Aminosäure eingefügt. An diese konnte das Forschungsteam in einer Click-Markierung einen Farbstoff ankoppeln, der ein Fluoreszenzsignal aussendet. Die Click-Markierung beruht auf den innovativen Methoden der biologisch angewandten Click-Chemie, für deren Entdeckung der diesjährige Nobelpreis für Chemie vergeben wird.

Der Ansatz erlaube nicht nur bislang undenkbare Einblicke in das molekulare Gefüge lebender Nervenzellen und deren normaler Entwicklung, sondern auch Einblicke in die Rolle molekularer Veränderungen infolge von Mutationen, Infektionen und Umwelteinwirkungen unterschiedlicher Art, die mutmaßlich für die Entwicklung von Störungen normaler Hirnfunktionen verantwortlich sein dürften, sagte Professor Hans-Peter Thier vom CIN in seiner Laudatio.

MEDICA.de; Quelle: Eberhard Karls Universität Tübingen