Forscher der Jacobs University Bremen entdecken Gruppen von Immunproteinen
Die Oberfläche unserer Körperzellen ist mit Proteinen bedeckt, die viele
Aufgaben haben. Einige dieser Proteine, die sogenannten MHC-Proteine,
helfen dem Immunsystem zu erkennen, ob die Zelle, die sie trägt, sich mit
einem Virus oder Bakterium infiziert hat, oder ob sie vielleicht sogar
Teil eines bösartigen Tumors ist. Daher sind die MHC-Proteine von
entscheidender Bedeutung, um uns gesund zu erhalten. Forscher der Jacobs
University Bremen haben nun eine vielseitig anwendbare Methode entwickelt,
die dabei helfen kann, das Zusammenspiel dieser Proteine zu verstehen.
Zu den MHC-Proteinen gibt es eine wichtige Frage, die Forscher seit 25
Jahren nicht beantworten konnten: Kommen MHC-Proteine an der
Zelloberfläche zusammen, um Gruppen mit spezifischen Aufgaben zu bilden?
MHC-Proteine schwimmen frei auf der Zelloberfläche wie Gummienten in
einem Teich. Sie können sich berühren, aber spielen diese Gruppen eine
Rolle in ihrer Immunfunktion? Solche Fragen sind sehr schwer zu
untersuchen.
Dr. Cindy Dirscherl, Biotechnologin und Mikroskopikerin in der
Forschungsgruppe von Professor Dr. Sebastian Springer an der Jacobs
University Bremen, hat nun eine neue Technik entwickelt, mit der Forscher
solche Gruppen von MHC-Proteinen aufspüren und untersuchen können.
Kultivierte Zellen werden auf Glasplatten ausgesät, die mit einem winzigen
Mikromuster von Antikörpern in einem speziellen Verfahren bedruckt wurden.
Die gedruckten Antikörper halten die MHC-Proteine fest und gruppieren sie
in diesen Mikrostrukturen. Einige MHC-Proteine, die fluoreszierend gemacht
und in die Zelle eingebracht wurden, werden dann auf Bindung an die
eingefangenen MHC-Proteine getestet. „Wenn sich die MHC-Proteine zu
einer Gruppe zusammenschließen, sehen wir diese grünen Quadrate im
Mikroskop", so Dirscherl. "Wir haben festgestellt, dass nur eine einzige
Form von MHC-Proteinen, die sogenannte freie schwere Kette, solche Gruppen
bildet."
Die Forscher wissen noch nicht, was die Rolle der Gruppen - oder Cluster,
wie sie sie nennen - tatsächlich ist, aber jetzt, da sie identifiziert
sind, können sie detailliert untersucht werden. „Ein wirklich großer
Vorteil unserer neuen Methode ist, dass sie uns sagen kann, welche exakte
Form des Proteins wir betrachten. Das war noch nie möglich", sagt Springer
und wagt einen Blick in die Zukunft: „Die von Cindy Dirscherl entwickelte
Technik kann ganz breit angewendet werden. Es gibt so viele weitere
aufregende und wichtige Oberflächenproteine, und wir können es kaum
erwarten zu sehen, was die Kollegen entdecken werden, wenn sie unsere neue
Technologie einsetzen.“
wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Sebastian Springer | Professor für Biochemie und Zellbiologie
s.springer@jacobs-university.d
Originalpublikation:
Cindy Dirscherl, Zeynep Hein, Venkat Raman Ramnarayan, Catherine Jacob-
Dolan, and Sebastian Springer:
A two-hybrid antibody micropattern assay reveals cell surface clustering
of MHC I heavy chains. eLife 7 (2018): e34150. doi: 10.7554/eLife.34150
