Neue Erkenntnisse zum Farbensehen
Auf der Netzhaut von Wirbeltieren befinden sich Zellen, die das Farbensehen ermöglichen: Stäbchen und Zapfen mit blauen, roten und grünen Pigmenten. Durch Photoaktivierung initiieren die Pigmente die Phototransduktionskaskade und visuelle Signalgebung, sodass die Netzhautzellen elektrische Signale umwandeln und das funktionelle visuelle Pigment Rhodopsin bilden. Sobald Mutationen in Genen auftreten, die für Zapfenpigmente kodieren, kommt es zu deren Degeneration. Das EU-finanzierte Projekt CONESYSTEM (Vision in color: Molecular mechanism of the color visual system) untersuchte nun grundlegende molekulare Prozesse einer abnehmenden Farbwahrnehmung aufgrund von Dystrophien bei Zapfenzellen. Die Forscher exprimierten die einzelnen Proteine und charakterisierten sie mit spektroskopischen Methoden. Da das Zapfen-Transducin von wissenschaftlicher Bedeutung ist, aber noch kaum erforscht, bestimmten die Wissenschaftler die Aktivität des gereinigten Proteins mit dem Bindungsassay GTPγS35. Mittels Oberflächenplasmonresonanz konnte auch die Kinetik der molekularen Bindung untersucht werden. Demnächst soll im Detail geklärt werden, wie die Bindung von Zapfen-Transducin an seinen Rezeptor stattfindet. CONESYSTEM charakterisierte alle Pigmente, die für das Farbensehen nötig und jeweils für einen bestimmten Wellenlängenbereich ausgelegt sind. Auf diese Weise konnte vor allem die Struktur-Funktions-Beziehung im am wenigsten bekannten menschlichen Photopigment Transducin ermittelt werden.
Schlüsselbegriffe
Farbensehen, Pigmente, Zapfen, Phototransduktion, Transducin
