Wie funktioniert der Calcium-Stoffwechsel in einer Zelle?1,25 Mio. Euro für neue Emmy-Noether-Gruppe an der Universität Hamburg

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Calcium im Periodensystem der Elemente des Griffith Park Observatory

Dr. Henning Tidow vom Institut für Biochemie und Molekularbiologie der Universität Hamburg wurde in das Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aufgenommen. Die neue Gruppe um Tidow wird mit mehr als 1,25 Millionen Euro für das Forschungsprojekt „Strukturelle Untersuchungen der Ca2+-gesteuerten Signaltransduktion und des Transports von Ca2+ durch biologische Membranen“ gefördert. Die Forschungsgruppe der Universität Hamburg will herausfinden, wie verschiedene Proteine, die Calcium durch die Zellmembran befördern, aufgebaut sind und reguliert werden.

Calcium ist bei Menschen, Tieren sowie bei Pflanzen maßgeblich für die Kommunikation zwischen den Zellen im Organismus. Calcium-Ionen wirken als Botenstoff zwischen den Zellen und sind für die sogenannte Signaltransduktion, also die Weiterleitung von Sinnesreizen und Nervenimpulsen, verantwortlich. Die Calcium-Konzentration muss in allen Organismen genau reguliert werden, denn Störungen führen zu zahlreichen Krankheitserscheinungen. Höher entwickelte Organismen besitzen deshalb in ihrer Zellmembran bestimmte Proteine, sogenannte Calciumpumpen und -kanäle. Calciumkanäle sind für den Transport des Calciums von außen in die Zelle verantwortlich, während Calciumpumpen Calcium aus der Zelle befördern. Bisher gibt es nur wenige Kenntnisse darüber, wie diese Calciumtransporter aussehen oder wie sie funktionieren. Ziel der Forschungsgruppe um Henning Tidow ist es, die Struktur, Funktion und Regulation der Calciumpumpen und -kanäle von verschiedenen Spezies – von einzelligen Parasiten bis zu Pflanzen und Säugetieren – zu untersuchen.

Die Ergebnisse können nicht nur einen entscheidenden Beitrag zur Grundlagenforschung leisten; ein weitergehendes strukturelles Verständnis der Kontrolle der zellulären Calciumkonzentration wird zudem Auswirkungen auf das Verständnis anderer Prozesse in den Zellen haben. Die Forschungsergebnisse könnten somit auch bei der Bekämpfung von Krankheiten helfen, deren Ursache ein gestörter Calciumhaushalt im Körper ist. Die neue Gruppe um Henning Tidow nimmt zum 1. November 2013 ihre Arbeit auf. Es ist geplant, die Arbeitsgruppe in das derzeit im Aufbau befindliche Centre for Structural Systems Biology (CSSB) auf dem DESY-Campus zu integrieren.

Henning Tidow studierte Biochemie an der Universität Bayreuth und der University of California, San Diego. Er promovierte an der University of Cambridge zum Thema Struktur des Tumorsuppressors p53. Anschließend forschte er ein Jahr als Junior Research Fellow am Trinity College, Cambridge und weitere vier Jahre an der Universität Aarhus in Dänemark an Struktur und Funktion von P-type ATPasen.

Das Emmy-Noether-Programm ermöglicht besonders herausragenden Nachwuchswissen-schaftlerinnen und -wissenschaftlern, sich durch die Leitung einer eigenen Nachwuchsgruppe für wissenschaftliche Führungsaufgaben zu qualifizieren.