15. Mai 2004 | 57

Wie werden die Sortierungssignale unkenntlich gemacht, wenn sich der richtige
Komplex gebildet hat? Im Laufe der letzten drei Jahre ist es uns gelungen, erste Ant-
worten auf beide Fragen zu finden. Die Sortierungssignale werden von einem auf
Vesikeltransport spezialisierten Proteinkomplex, dem so genannten Coatomer-Kom-
plex, erkannt. Der Coatomer-Komplex erkennt das von mir entdeckte Sortierungs-
signal und befördert einzelne Untereinheiten des ATP-empfmdlichen Kaliumkanals
zurück ins endoplasmatische Retikulum. Was aber geschieht nun im richtig zusam-
mengesetzten lonenkanal-Komplex mit seinen vier plus vier Untereinheiten? Wie-
derum mit einer biochemischen Angelmethode ist es uns gelungen, weitere Protei-
ne zu finden, die das Sortierungssignal erkennen. In diesem Fall jedoch nicht nur das
Signal, sondern auch die Anzahl. Dieses Prinzip konnten wir mit einer Vielzahl ver-
schiedener Experimente biochemisch aber auch in lebenden Zellen belegen. Dabei
haben wir Methoden zur besonders genauen Messung von Membranproteinen an
der Zelloberfläche verwendet, die unsere Arbeit für viele verwandte Fragestellungen
nützlich machen. Auf der Basis unserer Ergebnisse haben wir folgendes Modell auf-
gestellt: Der Coatomer-Komplex (verantwortlich für den Rücktransport ins endo-
plasmatische Retikulum) und die von uns identifizierten weiteren Bindungspartner
(sie tragen zufälligerweise den völlig uninformativen Namen „14-3-3-Proteine“)
versuchen beide ständig, an den ATP-empfmdlichen lonenkanal zu binden. Bei allen
falsch zusammengesetzten Komplexen (zwei, fünf, sieben Untereinheiten...) gewinnt
der Coatomer-Komplex und daher wird der lonenkanal zum endoplasmatischen
Retikulum zurückgeschickt. Nur beim richtig zusammengesetzten lonenkanal (acht
Untereinheiten) können die 14-3-3-Proteme so fest binden, dass der lonenkanal
dem Coatomer-Komplex entkommt und zur Zelloberfläche gelangt. Diese Konkur-
renz zwischen Coatomer-Komplex und 14-3-3-Proteinen ist also die molekulare
Basis eines bestimmten Aspekts der zellulären Qualitätskontrolle. Das Gleichgewicht
der beiden Bindungsreaktionen spiegelt wider, wie die einzelnen lonenkanäle
zusammengesetzt sind, und koppelt ihre molekulare Zusammensetzung aus ver-
schiedenen Untereinheiten an ihre Bewegung im Verkehrssystem der Zelle. Was
wir beispielhaft am ATP-empfmdlichen Kaliumkanal ausgearbeitet haben, gilt
anscheinend für etliche andere lonenkanäle, wie neueste Daten aus verschiedenen
Arbeitsgruppen belegen.

Jürgen Berges: „Wie kommt die Unordnung ins Universum?“
Ich möchte Sie in den nächsten paar Minuten weit zurückführen in der Zeit: zu der
„Geburtsstunde“ unseres Universums. Das Bild 1 zeigt ein erstes „Foto“ des Baby-
Universums nach dem Urknall. Das für die Aufnahme verwendete Licht wurde vor
sehr langer Zeit, genauer vor über 13 Milliarden Jahren, ausgesendet. Dieses Foto
wurde uns vor kurzem vom Satelliten WMAP zur Erde übertragen. Es zeigt die
sogenannte kosmische Hintergrundstrahlung (CMB) in einer Projektion der uns
umgebenden Himmelskugel. Die Aufnahme gibt uns Zeugnis von einem frühen,
heißen Plasma mit einem sehr hohen Maß an Unordnung, was sich in der Physik