Forscherteam der HU entwickelt neues Modell von zellulären Signalübertragungsnetzwerken

Auswirkungen von Zellmutationen können jetzt besser verstanden werden

Zelluläre Signalübertragungsnetzwerke sind grundlegend für das Funktionieren von Zellen, ihre Schädigung kann schwerwiegende Störungen hervorrufen, zum Beispiel Krebs. Signalnetze sind äußerst komplex, und das Verständnis ihrer Funktionsweise ist eine der großen Herausforderungen in der Biologie. Am Beispiel der Zellteilung in Hefe entwickelte ein Forscherteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) um Dr. h.c. Edda Klipp und Marcus Krantz zum ersten Mal ein mechanistisches genom-weites Modell, mit dem Auswirkungen von Mutationen und anderen Störungen des Signalnetzwerks besser verstanden werden können. Das Modell wurde jetzt in einer Studie veröffentlicht. Es hilft zu untersuchen, wie sich Signale durch Zellen fortpflanzen. Das Modell beruht auf einer neuen Methode, die das Team in Zusammenarbeit mit Stefan Hohmann in Schweden und Hiroaki Kitano in Japan ausarbeitete.

Die zelluläre Signalübertragung empfängt Informationen von außerhalb der Zelle wie Hormone, Wachstumsfaktoren oder physikalische Signale, und aus dem Zellinneren, zum Beispiel den Ernährungszustand. Diese Informationen leitet es an regulatorische Prozesse weiter, die eine Anpassung der Zelle ermöglichen. Das korrekte Funktionieren von Signalübertragungsnetzwerken entscheidet über Gesundheit und Krankheit der einzelnen Zelle und möglicherweise des gesamten Organismus.

Publikation

Münzner U., Klipp E, Krantz M. (2019) A comprehensive, mechanistically detailed, and executable model of the cell division cycle in Saccharomyces cerevisiae. Nat Commun. 2019 Mar 21;10(1):1308.
doi.org/10.1038/s414­67-019-08903-w