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Prof. Dr. Reinhard Fässler
Prof. Dr. Reinhard Fässler

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Wie interagieren Zellen mit ihrer Umgebung und was sind die Folgen dieser Interaktionen?

Forschungsabteilung „Molekulare Medizin“ (Reinhard Fässler)

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Integrine sind Rezeptoren an der Zelloberfläche, die Proteine der extrazellulären Matrix binden mit dem Aktin-Zytoskelett verbinden. Die Fähigkeit, Liganden zu binden, erfordert einen Aktivierungsschritt, bei der Integrine eine Konformationsänderung der extrazellulären Domäne und eine Trennung der Transmembran- und der zytoplasmatischen Domänen durchmachen. Nach der Ligandenbindung kommt es zu einer Clusterbildung der Integrine und zum sukzessiven Aufbau einer gigantische Signalschaltstelle, die hunderte von Proteinen enthält. Mit Hilfe dieser Schaltstelle und der Verbindung zum Akto-Myosin Netzwerk können Integrine biochemische Signale auslösen und mechanische Signale sowohl übermitteln als auch empfangen. Die Verweildauer von Integrinen an der Zelloberfläche ist kurz, binnen weniger Minuten werden sie internalisiert und größtenteils wieder an die Zelloberfläche zurückgebracht. Dieser intrazelluläre Transport hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Funktion, die Signaleigenschaften und die Oberflächenverteilung der Integrine. Darüber hinaus gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass Integrine in Endosomen auf ihre Funktionalität überprüft werden und, falls diese gestört ist, für den Abbau in Lysosomen aussortiert werden. In unserem Labor studieren wir, wie Integrine aktiviert werden, wie sie ihre Signalaufgaben wahrnehmen, wie der Transport von und wieder zurück an die Zelloberfläche gesteuert wird und wie beschädigte Integrine in Endosomen erkannt werden.

 
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