Nicht so schnell mit dem Abfall!

4. Januar 2024 von Laborjournal

„Abfall“ – wie oft haben Forschende Dinge, die sie während ihrer experimentellen Prozeduren vermeintlich nebenbei erhielten, allzu schnell als solchen verworfen. Und lagen damit falsch.

Wie war das etwa mit den kleinen regulativen RNAs? Schon lange dürften die Spezialisten in ihren RNA-Gelen immer wieder „komische Signale“ nahe der Lauffront gesehen haben. Und immer wieder war deren Diagnose: Unspezifische Abbau-Produkte. Experimenteller Abfall also, der durch die Prozedur entsteht und demnach keinerlei biologische Funktion hat. Schließlich ist RNA deutlich instabiler als DNA, und RNAsen lauern auch quasi überall. Und so dachten sie nicht weiter darüber nach – auch wenn „kleine RNAs“ im nächsten und übernächsten Gel wieder vorneweg liefen.

Wer weiß, wie viele von ihnen sich letztlich mit der Hand kräftig vor die Stirn klatschten, als Ende der Neunzigerjahre klar wurde, dass viele Zellen ganz gezielt solche kleinen RNAs produzieren – als Regulatormoleküle, um damit die Expression ihrer Gene feinzusteuern?

 

Extrazelluläre Vesikel: Unbedeutender Abfall? – Nicht wirklich!

 

Ähnlich dürfte es gerade denjenigen Kolleginnen und Kollegen gehen, die lange Zeit extrazelluläre Vesikel als unbedeutenden Zellabfall abqualifiziert haben. Diese kleinen Membrankügelchen werden zwar sicher nicht derart gezielt und systematisch von Zelloberflächen abgeschnürt wie kleine RNAs gebildet werden – aber reiner Abfall ohne jeglichen biologischen Einfluss sind sie keineswegs. Ganz im Gegenteil, stellen sie doch offenbar ein Hauptvehikel für den horizontalen Gentransfer zwischen Meeresorganismen dar, wie ein Team um Susanne Erdmann vom Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in ISME Communications (Vol. 3: 112) beschreibt.

Mittels gereinigter DNA-Datensätze aus Nordsee-Proben fanden Erstautor Dominik Lücking et al., dass ein Großteil der DNA eben nicht „klassisch“ nach Infektion über Viren oder Virus-ähnliche Partikel von einem Organismus in andere transferiert wurde, sondern vielmehr über ins Meerwasser abgeschnürte extrazelluläre Vesikel (EV). Ihr generelles Fazit daher:

Wir haben neuartige und weit verbreitete EV-Produzenten identifiziert sowie quantitative Belege dafür gefunden, dass der EV-vermittelte Gentransfer eine bedeutende Rolle beim horizontalen Gentransfer (HGT) in den Weltmeeren spielt.

Womit erneut ein Beispiel dafür geliefert wäre, dass der Begriff „Abfall“ in der experimentellen Bioforschung nur mit großer Vorsicht verwendet werden sollte. Und dass es sich durchaus lohnen kann, bereits deklarierte Abfälle nochmals zu durchwühlen.

Ralf Neumann

(Illustr.: Thermo Fisher)

As Time Goes By …

6. Dezember 2023 von Laborjournal

Dass externe Reize in die Regulationsschleifen von Zellprozessen mit eingerechnet und oft genug sogar für deren konkrete Ausgestaltung genutzt werden, ist klar. Die prominentesten Beispiele für solche externen Faktoren sind sicherlich Licht und Temperatur; zuletzt traten in mehr und mehr Fällen auch mechanische Gegebenheiten in den Fokus.

Ein wenig stiefmütterlich scheint die Forschungsgemeinde bislang hingegen den Faktor Zeit ins Kal­kül genommen zu haben. Oder genauer gesagt: Wie vor­ge­­gebene Zeitspannen für das Einrichten konkreter Regu­la­tions­­mechanismen genutzt wer­den.

Ein nettes Beispiel, über das wir bereits an anderer Stelle berichtet hatten, dreht sich um die Transkription. Im Reagenzglas hatte man für das Aneinanderreihen der einzelnen Nukleotide zu fertigen mRNA-Strängen eine Geschwindigkeit von 30 bis 60 Nukleotid-Verknüpfungen pro Sekunde ermittelt. Doch damit stand man unverhofft vor einem Rätsel. Dieses wurzelte darin, dass die Exon-Blöcke der meisten eukaryotischen Gene bekanntlich durch nicht-codierende Intron-Abschnitte unterbrochen werden – wodurch sie teilweise weit voneinander getrennt liegen. Die Zelle jedoch muss zunächst ein Primärtranskript des gesamten Gens inklusive aller Introns erstellen, aus dem erst nachfolgend die Exons zur funktionellen mRNA zusammengespleißt werden. Und da die Primärtranskripte aufgrund ihrer Exon-Intron-Strecke – wie gesagt – bisweilen sehr lang sein können, braucht die Zelle für deren Produktion ordentlich Zeit.

Okay, und wo ist das Problem?   Diesen Beitrag weiterlesen »

Best of Science Cartoons (29)

10. September 2014 von Laborjournal

Wenn ihr Bilder von Euren Zellen braucht, fragt sie doch mal selbst:

(Von Christine Luong)

Wir backen uns eine Zelle…

6. Mai 2013 von Laborjournal

… — und das könnte dabei herauskommen:

(Von Nicole William /deviantArt.)

Best of Science Cartoons (12)

15. April 2013 von Laborjournal

Abschied der Tochterzellen:

(Von Guy & Rodd)

Wege zum Ruhm

13. März 2012 von Laborjournal

In der Serie The Life Scientific interviewt der englische Physiker Jim Al-Khalili für BBC Radio 4 regelmäßig…

… leading scientists about their life and work, finding out what inspires and motivates them and asking what their discoveries might do for mankind.

Ende letzten Jahres war Paul Nurse, Medizin-Nobelpreisträger 2001, dran. Auf die Frage, was seiner Meinung nach der Schlüssel zu seiner erfolgreichen Forscherkarriere gewesen sei, antwortete er, dass er bereits sehr früh die Entscheidung traf, ein „Big Problem“ verfolgen zu wollen — nämlich zu verstehen, wie Zellen sich teilen:

I realised that science was difficult and it often failed and if you were going to carry out a career like that you at least had to tackle a big problem. […] And so I thought it would be a very fundamental problem to understand how cells reproduce themselves and that’s the problem I set myself as a PhD which also didn’t go brilliantly, quite frankly, but it was a very, very strategic decision.

Das „Big Problem“ also als Schlüssel zum Erfolg? Diesen Beitrag weiterlesen »

Flower Power-Organellen

17. Oktober 2011 von Laborjournal

Was man wohl nehmen muss, um Zellen „so schön“ zu sehen?

Via freshPhotons.

Doping erlaubt: Zell-Rennen

9. Juni 2011 von Laborjournal

Franzosen haben ja manchmal echt schräge Ideen. Deshalb drehen sie auch die besseren Filme. Nicht gerade konventionell ist auch der folgende Wettbewerb, zu dem drei französische Zellforscher aufrufen: das „erste internationale Wettrennen lebender Zellen“ (First World Cell Race). In Kooperation mit dem Vorstand der American Society for Cell Biology (ASCB) und mit dem Mikroskophersteller Nikon als Hauptsponsor soll „die schnellste Zelle über eine Distanz von 100 µm“ ermittelt werden.

Alle Zellbiologen, Aktin-Spezialisten, Makrophagen-Züchter und sonstigen Motilitätsforscher, die jetzt hellhörig geworden sind, sollten sehr bald zur Website www.worldcellrace.com migrieren und sich dort vor dem 30. Juni 2011 registrieren. Bei 180 Teilnehmern weltweit werden die Anmeldelisten geschlossen. Diesen Beitrag weiterlesen »

Subtile Sünden

28. Juli 2010 von Kommentar per Email

Neulich kam per Email eine Art Rätsel in unsere Redaktion. „C. aus K.“, ein — wie er selber sagt — „vergleichsweise unregelmäßiger aber dennoch langjähriger Leser“ schrieb uns:

„[…] Was bisher nicht im Repertoire von LJ erschien, sind die Wissenschaftssünden, die weniger offensichtlich sind, weil sie sich subtil über sehr lange Zeiträume hin entwickeln und ganz dick eingepackt sind in tatsächlich ernstzunehmende, grundehrliche und seriöse Forschungsarbeiten. Man muss schon genau hinsehen, um so manch faulen Kern heraus zu pellen. Um das anzuregen, sende ich hier im Anhang ein kleines Manuskript zu einer weniger vordergründigen Geschichte. Diese tragische Variante von ‚Cantors Dilemma‘ ist im Gegensatz zu Carl Djerassis Roman in fast allen Punkten wahr. […]“

Wenngleich C. aus K. versichert hatte, „was und wer in der Geschichte gemeint [sei], [fände] man schnell heraus“, brauchte unsere Volontärin eine ganze Weile. Mal sehen, wie es den LJ-Blog-Lesern ergeht. Hier also C.’s „Manuskript“:

H.’s Doppel-Dilemma

von C. aus K.

Denkt Euch eine Arbeitgruppe (nennen wir sie AG H. aus L. im vereinigten Königreich) die dazu beitragen möchte, Wirkung und Funktion einer für einen zellulären Botenstoff gehaltenen Substanz aufzuklären. Diesen Beitrag weiterlesen »

Zu spät für Apoptose

23. Juli 2010 von Laborjournal

Zum Wochenende wieder ein Life Science Song. Vorlage diesmal: Der Ohrwurm „Apologize“ von One Republic. Tom McFadden, Instructor in Stanford’s Human Biology Program, machte daraus: „It’s Too Late to Apoptize“: