Molekularer Kombischalter: Zwei lichtempfindliche Membranproteine - hier rot und violett - sind über ein Zwischenstück (grün) in der Zellwand verankert (links). Blaues Licht lässt Natrium-Ionen, oranges Licht Chlorid-Ionen in die Zelle einströmen. Entsprechend wird die Zelle aktiviert oder deaktiviert (rechts).
Max-Planck-Forscher steuern Nervenzellen mithilfe zweier verbundener Membranproteine. Fliegen, die auf Knopfdruck balzen, Würmer, die ferngesteuert zappeln - seit Erfindung der Optogenetik können Wissenschaftler Nervenzellen per Lichtblitz ein- und ausschalten. Ein Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Biophysik in Frankfurt am Main hat nun einen molekularen Kombi-Lichtschalter entwickelt der es ermöglicht, Zellen noch präziser zu steuern als bisher. Der Schalter besteht aus zwei unterschiedlichen, lichtempfindlichen Membranproteinen, die als Ein- und Ausschalter dienen. Die Methode, mit der die Wissenschaftler die beiden Komponenten verknüpfen, eignet sich für unterschiedliche Proteinvarianten und ist deshalb vielseitig einsetzbar. Ziel des noch jungen Forschungsgebiets der Optogenetik ist es, Zellen mithilfe von Licht zu kontrollieren. Dazu machen sich Forscher lichtempfindliche Proteine zunutze, die natürlicherweise in der Zellwand bestimmter Algen und Bakterien vorkommen.
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