![\"\"](\"https:\/\/www.vdsm.net\/wronline\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/Protein_Aufbau_WEB.jpg\")
<\/a>Die experimentellen Herausforderungen des Projektes liegen insbesondere darin, bei der Beobachtung der Proteine unterschiedliche Zeit- und L\u00e4ngenskalen zu erfassen. Entsprechend komplex ist der experimentelle Aufbau. (Foto: Uni Siegen)<\/p><\/div>\n
\u201eDie Tatsache, dass sich in Zellen Protein-Ansammlungen oder Kondensate bilden k\u00f6nnen, ist seit einigen Jahren bekannt. Die genaue biologische Funktion dieser Kondensate kennen wir jedoch nach wie vor nicht \u2013 das ist ein hochspannendes Thema\u201c, sagt der Physiker und Projektleiter Prof. Dr. Christian Gutt von der Universit\u00e4t Siegen. Proteine bewegen sich im dichten Zellplasma und erledigen dabei viele der biologisch wichtigen Aufgaben. In der Zelle k\u00f6nnen die fein verteilten Proteinmolek\u00fcle auch zu winzigen Tr\u00f6pfchen kondensieren. Diese fl\u00fcssigen Tr\u00f6pfchen k\u00f6nnen sich von selbst wieder aufl\u00f6sen, manchmal nehmen sie aber auch einen gel-artigen oder sogar festen Zustand an und stehen dann im Verdacht, Ausl\u00f6ser von Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson sein.<\/p>\n
\u201eWir m\u00f6chten in dem Projekt die Frage beantworten, wie sich die Proteine in so einer dichten Umgebung innerhalb der Tr\u00f6pfchen verhalten und wie die Dynamik von der Form der Proteine abh\u00e4ngt. Wir wollen messen, wie schnell die Proteine sind, wann sich die Kondensate formen, beziehungsweise wieder aufl\u00f6sen und warum die Tr\u00f6pfchen manchmal gel-artig und letztlich fest werden\u201c, erkl\u00e4rt Christian Gutt. Versteht man die Bildungsmechanismen genau, k\u00f6nnte man sp\u00e4ter auch in der Lage sein, sie gezielt zu beeinflussen, so die Hoffnung der WissenschaftlerInnen. So k\u00f6nnten zum Beispiel neue Therapien f\u00fcr Krankheiten wie Alzheimer entwickelt oder Krebstherapien, die auf hochkonzentrierten Antik\u00f6rpern basieren, verbessert werden.<\/p>\n
Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Beobachtung der zugrundeliegenden molekularen Prozesse dar, sagt Professor Gutt. Denn in den Tropfen sind die Proteine hundert- bis tausendfach st\u00e4rker konzentriert, als au\u00dferhalb im Zellplasma. In der Folge bewegen sie sich in diesen dichten Umgebungen viel langsamer \u2013 man denke wieder an das dichte Gedr\u00e4nge auf dem Weihnachtsmarkt oder auch an einen Stau auf der Autobahn, wo es nur im Schritttempo vorw\u00e4rtsgeht. \u201eWir m\u00fcssen bei unseren Untersuchungen der Zellvorg\u00e4nge also sehr unterschiedliche L\u00e4ngen- und Zeitskalen abdecken, je nachdem, ob wir es mit vielen, oder wenigen Molek\u00fclen zu tun haben und wie schnell sich diese in der jeweiligen Umgebung bewegen k\u00f6nnen\u201c, erl\u00e4utert Gutt.<\/p>\n