Ein Myosin-Molekül in einer Zelle läuft genauso wie ein Mensch: Das Molekül, das wie ein Frachter Substanzen von einem Ort der Zelle zum anderen transportiert, hat einen Körper und zwei Füße, die es abwechselnd voreinander setzt. Das berichten amerikanische Forscher in der Online-Ausgabe des Fachmagazins “Science” (Science Express, 5. Juni).
“Das Myosin bewegt sich mit einer Schrittlänge voran, die zehn Millionen mal kleiner ist als unsere”, erläutert Paul Selvin von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign (USA). Die Wissenschaftler waren dem Molekülgang auf die Spur gekommen, als sie einen Fuß des Myosin-Moleküls mit einem fluoreszierenden Farbstoff markierten und diesen mit einer am Mikroskop angebrachten Digitalkamera fotografierten.
Sobald Selvin und seine Kollegen dem Myosin chemische Energie in Form der Substanz Adenosintriphosphat (ATP) zur Verfügung stellten, wandelte es diese in motorische Energie um ? es machte einen Schritt. Danach fotografierten sie das Myosin erneut und konnten anhand dieses zweiten Bildes bestimmen, wie weit sich der Farbstoff und damit der Fuß bewegt hatte. Die von ihnen entwickelte Abbildungsmethode erlaubt es, ein Molekül auf knapp ein Millionstel eines Millimeters zu orten.
Es handelt sich dabei nicht um das Myosin II aus den Muskeln, sondern um einen als Myosin V bezeichneten Typ, der in Nervenzellen häufig vorkommt. Trotz seiner geringen Größe kann es das Tausendfache seines eigenen Körpergewichtes tragen. Da bislang nicht bekannt war, wie sich das Myosin-Molekül tatsächlich bewegt, hatten Wissenschaftler zwei verschiedene Modelle entworfen. Beim Hand-über-Hand-Modell wird davon ausgegangen, dass das Myosin ähnlich wie ein laufender Mensch immer einen Fuß vor den anderen setzt. Beim Raupen-Modell behält es dagegen stets denselben Fuß vorne und zieht den anderen nach, so dass die Schrittlänge nur halb so groß ausfällt. Nachdem die Forscher nun erstmals die tatsächliche Schrittlänge des Myosins messen konnten, war es möglich, das Raupen-Modell endgültig zu widerlegen.
In einer Zelle gibt es hunderte verschiedener biomolekularer Motoren. Interessant wäre es für Selvin nachzusehen, ob sich diese auf dieselbe Art bewegen wie das Myosin V.
Christine Harbig
