Nr. 196 / 2013

16. August 2013 : Entdeckt: Unbekannte Zuckertransporter

Neues Forschungsprojekt in der Tierphysiologie: Die Aufnahme von Zuckermolekülen im menschlichen Darm erfolgt nach allgemeiner Lehrmeinung nur in Form von Einfachzuckern. Das bedeutet, dass Saccharose zuvor in Glucose und Fructose gespalten werden muss. Dr. Olga Vitavska und Prof. Dr. Helmut Wieczorek haben dieses Lehrbuch-Dogma als überholt entlarvt. Die Biologen der Universität Osnabrück wiesen nach, dass auch der Zweifachzucker Saccharose mittels bisher unbekannter Membranproteinen direkt transportiert wird.

Der Osnabrücker Forschergruppe ist es zunächst gelungen, bei der Taufliege Drosophila melanogaster ein entsprechendes Membranprotein in der Darmschleimhaut sowie in Organellen, die das Pigment Melanin enthalten, nachzuweisen und Eigenschaften dieses Proteins biochemisch zu analysieren. Dies ist der erste Beleg für Saccharose-Transporter bei Tieren. »Überraschend war, wie sehr diese Transporter pflanzlichen Membranproteinen ähneln, welche die bei der Photosynthese entstehende Saccharose durch Zellmembranen transportieren«, erklärt Prof. Wieczorek. Inzwischen konnten die Osnabrücker Physiologen vier verwandte Proteine auch bei der Maus und beim Menschen entdecken und charakterisieren.

Dies ist ein wichtiger Fortschritt, da Mutationen in den jeweiligen Genen mit der Entstehung von schwarzem Hautkrebs, Prostatakrebs oder auch der Huntington-Krankheit in Zusammenhang gebracht werden.

Im Einzelnen untersuchen die Wissenschaftler das Vorkommen und die Funktion der neuartigen Membranproteine, über die der Transport der Saccharose erfolgt, in gezielten Experimenten mit biochemischen, molekularbiologischen, zellbiologischen und elektrophysiologischen Methoden. »Aus unserer Sicht widerlegt die Identifizierung von Saccharose als transportiertes Substrat nicht nur das in der Physiologie allgemein anerkannte Lehrbuch-Dogma, dass Zucker nur in Form von Einfachzucker über Membranen transportiert werden können«, erläutert Dr. Vitavska. »Auch unser Nachweis des Transports zusammen mit Wasserstoffionen wird zu neuartigen Einsichten in die Mechanismen des Zuckertransports bei Tieren führen.« Bislang wird allgemein angenommen, dass dieser Transport nur zusammen mit Natriumionen erfolgt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) wird die Forschung der beiden Wissenschaftler bis ins Jahr 2016 finanziell unterstützen.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Helmut Wieczorek
Universität Osnabrück
Fachbereich Biologie und Chemie
Barbarastraße 11
49069 Osnabrück

Tel +49 541 969 3501
wieczorek@biologie.uni-osnabrueck.de