WWU Münster
Westfälische Wilhelms-Universität
Münster



Jahresbericht der Universität 1997

SFB 310 "Intra- und interzelluläre Erkennungssysteme"



Im Sonderforschungsbereich wurden die in der Initialphase (1985) begonnenen Projekte zur intra- und interzellulären Kommunikation von Molekülen, Zellorganellen und Zellen mit Partnermolekülen oder korrespondierenden Zellstrukturen fortgesetzt und in wesentlichen Bereichen erweitert. Dabei wurde ein breites Spektrum molekularbiologischer, biochemischer, zellbiologischer, immunhistochemischer und immunologischer Techniken eingesetzt. Insbesondere hat die DNA-Rekombinationstechnologie für das Studium molekularer Mechanismen der Rezeptor-Ligand-Wechselwirkung - einem der zentralen Themen des Sonderforschungsbereichs - neue Zugangswege eröffnet.

Aus diesen Gründen wurde das frühere Konzept der Untergliederung des Sonderforschungsbereichs in Projektbereiche verändert. Folgende Projektbereiche werden derzeit gefördert:

  1. Intrazelluläre Signal- und Transportsysteme
  2. Matrixstruktur und Zell-Matrix-Wechselwirkungen
  3. Zell-Zell-Wechselwirkungen

Im Rahmen der interdisziplinären Forschungsarbeit konnten in allen Teilprojekten Fortschritte erzielt werden, die nicht nur zu einer intensiven Weiterarbeit Anlaß geben, sondern auch zur Entwicklung neuer zukunftsweisender Fragestellungen geführt haben.

A. Teilprojektbereich intrazelluläre Signal- und Transportsysteme

Die im Projektbereich A zusammengefaßten Teilprojekte sind an Mechanismen der intrazellulären Erkennung interessiert. Einerseits geht es dabei um den zielgerichteten Transport von Makromolekülen zwischen Zellkompartimenten, andererseits um Steuerung von Zell-Leistungen über die Erkennung von hydrophoben Signalstoffen. Besonderes Interesse verdient die Erarbeitung von Methoden im Rahmen des Teilprojektes A3, die eine Charakterisierung von Phagozytose-Kompartimenten und deren Membranen erlauben. Nahe damit verwandt sind Arbeiten des Teilprojekts A9, welche die Rolle von kleinen GTP-bindenden Proteinen beim intrazellulären Transport beleuchten. Schließlich wird die Rolle der Isoformen von Fettsäure-Bindungsproteinen beim Stoffwechsel von Fettsäuren im Rahmen des Teilprojekts A4 analysiert.

A3. Biogenese und Funktion und verwandten Organellen (Prof. Dr. Tiedtke, Institut für Allgemeine Zoologie und Genetik)

A4. Zelluläre Funktionen der Fettsäurebindungsproteine (Prof. Dr. Spener, Institut für Biochemie)

A9. Funktion von GTP-bindenden Proteinen im intrazellulären Transport und bei der Organisation des Zytoskeletts (Dr. Th. Mayer/Prof.Dr. Barnekow, Abt. für experimentelle Tumorbiologie des Instituts für Neurobiologie)

B. Teilprojektbereich Matrixstruktur und Zell-Matrix-Wechselwirkungen

Wesentliche Aspekte der Arbeiten im Projektbereich B beinhalten Studien über die Regulation von Membranrezeptoren für extrazelluläre Makromoleküle und die Untersuchungen der Interaktion von Komponenten der extrazellulären Matrix miteinander und mit Matrix-produzierenden Zellen. In engem sachlichen Zusammenhang mit Teilprojekten im Projektbereich A stehen Untersuchungen über die Endozytose von Proteoglykanen sowie die molekulare Charakterisierung der Wechselwirkungen von Proteoglykanen mit Wachstumsfaktoren und Kollagenfibrillen. Ebenfalls in Beziehung zum Projektbereich A stehen Studien über die Aufnahme von Lipoproteinen durch glatte Muskelzellen der arteriellen Gefäßwand. Hierbei erlauben die Fortschritte zellbiologischer Techniken den Vorstoß bis in makromolekulare Bereiche der Ultrastrukturforschung. Ergebnisse weiterer Teilprojekte zeigen, daß im Knorpel Populationen von Fibrillen mit großer morphologischer Ähnlichkeit aber mit unterschiedlicher biochemischer Zusammensetzung und somit Funktionalität vorkommen. Dies ist von Bedeutung für die Homöostase der Knorpelmatrix, die besonders bei degenerativen Gelenkserkrankungen gestört ist. Von klinischer Relevanz sind ebenfalls die Untersuchungen über die Hyaluronatsynthese, die durch einen Multiproteinkomplex katalysiert und reguliert wird und von dem eine Komponente als Autoantigen bei rheumatischem Fieber agieren kann. Im Teilprojekt B13 gelangen wesentliche Fortschritte bei der Schaffung eines in vitro-Modells der Blut-Hirn-Schranke durch Kokulturen von Astrozyten und Endothelzellen.

B2. Struktur, Stoffwechsel und Interaktionen von Dermatansulfat-Proteoglykanen (Prof. Dr. Kresse, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie)

B6. Struktur, Stoffwechsel und regulative Funktion von Thrombospondin und Proteoheparansulfat in der Arterienwand (Dr. Vischer/Dr. Völker/Dr. A. Schmidt, Institut für Arterioskleroseforschung)

B11. Struktur der Hyaluronatsynthase (Prof. Dr. Prehm, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie)

B12. Bildung und Interaktionen Knorpel-spezifischer Kollagenfibrillen (Prof. Dr. Bruckner, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie)

B13. Die Blut-Hirn-Schranke in vitro: Differenzierungszustand des cerebralen kapillären Endothels (Prof. Dr. Galla, Institut für Biochemie)

C. Teilprojektbereich Zell-Zell-Wechselwirkungen

Im Projektbereich C wurde die Kommunikation bzw. Interaktion zellulärer Systeme an Einzellern und an Lymphozyten vielzelliger Organismen studiert. Im Rahmen der Projekte C1 und C5 gelang die Klonierung und die in vitro-Expression von Paarungspheromonen und von Faktoren, die zu einer Gestaltsänderung von Ciliaten in Gegenwart von Freßfeinden führen. Ebenfalls konnte mit der Identifizierung der Pheromon-Rezeptoren begonnen werden.

Im Rahmen der Untersuchungen über das Phänomen der Immuntoleranz des peripheren Typs wurden Studien an T-Suppressor-Zellen durchgeführt. Dabei wurden die Mechanismen der Toleranz näher charakterisiert, die von einer Inaktivierung von BSA-spezifischen T-Helferzellen durch BSA-spezifische T-Suppressorzellen ausgehen. Ein zweiter T-Suppressor-Zellklon wurde erkannt, der die Dextran-spezifische Immunantwort supprimiert: Teilprojekt C6 lieferte neue Einblicke in die Mechanismen der Besiedlung der Darmmukosa durch pathogene Bakterienstämme.

C1. Induktion der Paarbildung (Konjugation) bei Euplotes octocarinatus (Prof. Dr. Heckmann, Institut für Allgemeine Zoologie und Genetik)

C3. T Suppressor Zellen als richtungsweisende Komponenten der Homöostase des Immunsystems (Prof. Dr. Kölsch, Institut für Immunologie)

C5. Räuber-induzierte Feindabwehr bei Euplotes octocarinatus (Prof. Dr. Heckmann/HDoz. Dr. Kuhlmann, Institut für Allgemeine Zoologie und Genetik)

C6. M-Zellen der Darmmukosa (Prof. Dr. M.A. Schmidt, Institut für Infektiologie im Zentrum für Molekularbiologie der Entzündung)


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Hans-Joachim Peter
EMail: VDV12@uni-muenster.de
Informationskennung: JB9745
Datum: 1998-02-05 ---- 1998-08-28