Die Energie für Lernprozesse kommt aus netzwerkartigen Strukturen in den Zellen. Enthalten sind darin biologische Membransysteme, die Energie zu chemischen Reaktionen umwandeln. Viele spezialisierte Proteine werden extrazellulär gebildet und in die Zelle importiert. Es dürfen aber nur voll funktionsfähige Proteine in der richtigen Menge eingebaut werden, um Fehler beim Aufbau mitochondrialer Membranen zu vermeiden.

Dr. Raffaele Ieva und Dr. Sandra Schrempp fanden heraus, mit welchem Mechanismus die Zelle Fehler verhindert. Die zentrale Protein- Translokase (TIM23) mit der Untereinheit Mgr2 verzögert den Transfer neu ankommender Proteine in die mitochondrialen Membransysteme, wodurch ein Zeitfenster zur sorgfältigen Qualitätskontrolle entsteht. Fehlt die molekulare Wächterstruktur Mgr2, können defekte Membranproteine nicht effizient aussortiert werden. Auch sorgt die Struktur für ein molekulares Gleichgewicht durch die Regulierung exakt definierte Mengenverhältnisse, die die Funktion und Struktur der Mitochondrien sicherstellen.
Ist Mgr2 inaktiv, werden die Mitochondrien zerteilt. Dies findet man bei Patienten mit schweren neurodegenerativen Erkrankungen, sagte van der Laan. Die Forschungsergebnisse könne bei der Aufdeckung von Krankheitsmechanismen helfen, die von Fehlfunktionen der Mitochondrein ausgehen.

Lit: R. IEVA et al: Mgr2 functions as lateral Gatekeeper for Prprotein Sortin in the Mitochondria Inner Membran, Molecular Cell. www.sciencedirect.com/science/article/pii/S109727651400941