Teamwork auf höchstem Level für ein besseres molekulares Verständnis des Muskelschwunds

Teamwork auf höchstem Level für ein besseres molekulares Verständnis des Muskelschwunds

Strukturbiologe und Humboldt-Preisträger Alexey Amunts wird gemeinsam mit MPI-Direktor Stefan Raunser den altersbedingten Muskelschwund erforschen

Alexey Amunts, zuvor Professor an der Universität Stockholm, wird im Rahmen des Humboldt-Forschungspreises der Alexander von Humboldt-Stiftung am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund neue innovative Forschungsideen auf dem Gebiet der mitochondrialen Strukturen in Muskeln erforschen. Gemeinsam mit Stefan Raunser, Direktor der Abteilung für Strukturbiochemie, wird er die strukturellen und funktionellen Folgen der Muskelalterung untersuchen. Dafür sollen mittels Kryo-Elektronentomographie bisher unerreichte molekulare Einblicke in mitochondriale Strukturen von Muskeln gewonnen werden. Die Studien könnten zum Verständnis des altersbedingten Muskelschwunds beitragen, der eine große medizinische Belastung für alternde Gesellschaften darstellt.

Alexey Amunts ist einer der weltweit führenden Strukturbiologen und Experte für mitochondriale Biochemie. Er wurde vom Journal of Cell Science im Jahr 2021 als „Cell scientist to watch“ hervorgehoben. Studien aus seinem Labor haben grundlegende Erkenntnisse über die Bioenergetik geliefert, den Prozess der Erzeugung chemischer Energie, der hauptsächlich in Mitochondrien stattfindet. Seine Forschung konzentrierte sich auf die Zusammensetzung von Mitoribosomen, die Synthese bioenergetischer Proteine und die Funktion biophysikalischer Maschinen, die für die chemische Energieumwandlung verantwortlich sind.

Amunts und Raunser wollen ihre Expertise auf dem Gebiet der mitochondrialen Biologie und der Kryo-Elektronentomographie (Kryo-ET) kombinieren. Sie planen, die mitochondriale Membranstruktur in einer Vielzahl von Muskelproben zu untersuchen, die Mutationen aufweisen, die für altersbedingte Krankheiten beim Menschen typisch sind. Die Daten sollen dabei helfen, strukturelle und funktionelle Folgen der Muskelalterung besser zu verstehen.

„Wir werden gegenseitig von unseren Erfahrungen in den Bereichen Membranproteine, Einzelpartikel-Kryo-EM und Kryo-ET profitieren. Dass Alexey mit seiner Erfahrung direkt vor Ort in unserem Labor ist, wird das Projekt beflügeln“, sagt Raunser.

„Unser kollaborativer Ansatz zielt darauf ab, ein tieferes Verständnis der kompositorischen und strukturellen Umlagerungen innerhalb der nativen Mitochondrien zu vermitteln und molekulare Einblicke zu bieten, die durch Zellkulturen oder biochemische Studien in vitro nicht gewonnen werden können“, sagt Amunts.

 

Über Alexey Amunts

Alexey Amunts promovierte 2010 an der Universität Tel Aviv für seine Arbeit über die Struktur eines pflanzlichen Photosystems I im Labor von Nathan Nelson. Anschließend wechselte er als Postdoc in das Labor von Venki Ramakrishnan am MRC Laboratory of Molecular Biology (LMB) in Cambridge, Großbritannien, wo er mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie Ribosomen aus menschlichen und Hefe-Mitochondrien untersuchte. Seit 2016 führt Alexey sein unabhängiges Labor an der Universität Stockholm als SciLifeLab-Stipendiat. Sein Labor untersucht die Mechanismen, den Aufbau und die Entwicklung bioenergetischer Komplexe. Im Jahr 2019 wurde Alexey für das EMBO Young Investigator Programme ausgewählt und erhielt außerdem den Cancer Foundation Junior Investigator Award sowie Fördermittel vom ERC, der Wallenberg Foundation und SSF Future Leaders. Im Jahr 2023 wurde Alexey Amunts mit dem Westlake Senior Fellowship ausgezeichnet, das von Prof. Yigong Shi an der School of Life Sciences in China vergeben wird.

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