MOTS-c

Stand der Studienlage: September 2026 · alle Quellen mit PubMed-Nachweis

Forschungsübersicht

MOTS-c (Mitochondrial Open Reading Frame of the 12S rRNA Type-c) ist ein Mikropeptid aus 16 Aminosäuren (Sequenz MRWQEMGYIFYPRKLR, Summenformel C₁₀₁H₁₅₂N₂₈O₂₂S₂, 2174,64 g/mol, CAS 1627580-64-6). Es wird von einem kurzen offenen Leserahmen innerhalb des mitochondrialen 12S-rRNA-Gens (MT-RNR1) kodiert und gehört zur Familie der Mitochondrial-Derived Peptides (MDPs), zu der auch Humanin aus der 16S-rRNA-Region zählt (Lee et al., 2013). Beschrieben wurde es 2015 von Lee et al. in Cell Metabolism — als Beleg dafür, dass das mitochondriale Genom nicht nur Bestandteile der Atmungskette, sondern auch Signalpeptide kodiert, die in den Stoffwechsel und die Genexpression des Zellkerns eingreifen.

Für die Forschung ist MOTS-c ein Modellpeptid der Mitonukleären Kommunikation: das erste mitochondrial kodierte Molekül, für das eine Translokation in den Zellkern und eine direkte Regulation nukleärer Gene gezeigt wurde. Die Datenbasis ist präklinisch (Zellkultur, Maus) und stammt überwiegend aus der Arbeitsgruppe um Changhan Lee in Los Angeles; eine klinische Studie mit dem nativen Peptid existiert nicht. Beides gehört auf eine seriöse Produktseite.

Molekulare Architektur

Die Sequenz ist evolutionär konserviert und trägt mit drei Arginin- und einem Lysinrest eine positive Nettoladung (isoelektrischer Punkt etwa 10) — in der Literatur als Faktor für Membraninteraktion und Kernimport diskutiert. Zwei Methioninreste (Positionen 1 und 6) machen MOTS-c oxidationsempfindlicher als viele andere Forschungspeptide; Methioninsulfoxid (+16 Da je Rest) ist der typische Abbaubefund und im Massenspektrum leicht zu erkennen. Position 14 (Lysin) ist beim Menschen polymorph: Die ostasiatisch häufige mtDNA-Variante m.1382A>C führt zum Austausch Lys14Gln — und diese Variante war in Maus und Zellkultur funktionell schwächer (Zempo et al., 2021). Wer mit dem Peptid arbeitet, arbeitet also mit der Referenzsequenz Lys14.

Wirkmechanismus laut Studien

• Folat-Zyklus und AMPK: Lee et al. (2015) zeigten, dass MOTS-c in Skelettmuskelzellen den Folat-Zyklus und die daran gekoppelte De-novo-Purinsynthese hemmt, was über die Akkumulation von AICAR zur Aktivierung der AMP-aktivierten Proteinkinase (AMPK) führt. Der Skelettmuskel gilt als primäres Zielorgan.
• Nukleäre Translokation: Kim et al. (2018, Cell Metabolism) dokumentierten, dass MOTS-c unter metabolischem Stress AMPK-abhängig in den Zellkern transloziert, dort ein breites Genprogramm unter Glukoserestriktion reguliert, an Antioxidant-Response-Elemente (ARE) bindet und mit dem Transkriptionsfaktor NRF2 interagiert — per ChIP-seq in HEK293-Zellen belegt. Das ist die Grundlage der Aussage, mitochondriales und nukleäres Genom regulierten sich wechselseitig.
• Trainingsmimetikum: Reynolds et al. (2021, Nature Communications) zeigten, dass körperliche Belastung beim Menschen die endogene MOTS-c-Expression in Skelettmuskel und Zirkulation induziert und dass das Peptid in Mäusen Myoblasten an metabolischen Stress adaptiert.
• Insulinsensitivität: Der Mechanismus wird mit der AMPK-vermittelten Erhöhung der GLUT4-Translokation in Skelettmuskelzellen in Verbindung gebracht; ein spezifischer hochaffiner Rezeptor ist nicht identifiziert — ein Grund für die vergleichsweise hohen Dosen in Tiermodellen.

Aktuelle Studienlage

Erstbeschreibung — Stoffwechsel in der Maus

Lee et al., 2015, Cell Metabolism — Intraperitoneale Gabe (5 mg/kg/Tag über 7 Tage) verhinderte in C57BL/6-Mäusen die altersabhängige und die durch fettreiche Ernährung ausgelöste Insulinresistenz sowie die diätinduzierte Adipositas. Lee et al. (2016) fassten die Rolle im Muskel- und Fettstoffwechsel zusammen.

Alter und Leistungsfähigkeit

Reynolds et al., 2021 — MOTS-c steigerte die Leistungsfähigkeit in jungen (2 Monate), mittelalten (12 Monate) und alten (22 Monate) Mäusen; eine mit 23,5 Monaten begonnene intermittierende Gabe (dreimal wöchentlich) erhöhte Leistungsfähigkeit und Gesundheitsspanne. Das Peptid regulierte nukleäre Gene des Stoffwechsels und der Proteostase.

Humangenetik

Zempo et al., 2021, Aging — Meta-Analyse dreier Kohorten (n = 27.527): Männer mit dem C-Allel der Variante m.1382A>C (Lys14Gln) zeigten eine höhere Prävalenz von Typ-2-Diabetes, am stärksten bei geringer körperlicher Aktivität. In fettreich ernährten männlichen Mäusen senkte natives MOTS-c das Gewicht und verbesserte die Glukosetoleranz, die Lys14Gln-Variante nicht; weibliche Tiere blieben unbeeinflusst. Das ist die bislang wichtigste Brücke zwischen Tiermodell und menschlicher Physiologie.

Übersichten und was fehlt

Mohtashami et al. (2022) und Wan et al. (2023) ordnen die Literatur zu Alterung, Stress und Stoffwechsel ein. Halbwertszeit, Biodistribution und Metabolismus von exogen verabreichtem MOTS-c sind nicht vollständig charakterisiert; die intraperitoneale Route war in allen ausgewerteten Tierstudien Standard. Das native Peptid war nie Gegenstand einer klinischen Studie; ein Analog (CB4211) wurde bis Phase 1 geführt, ohne peer-reviewed publizierte Ergebnisse, und das Programm wurde 2023 eingestellt.

Einordnung: MOTS-c, Humanin und NAD⁺

Die ausführlichen Gegenüberstellungen stehen in NAD⁺ vs. MOTS-c und im Humanin-Forschungsleitfaden.

Für die Versuchsplanung

• Geschlecht als Variable einplanen. In der Arbeit von Zempo et al. (2021) sprachen nur männliche Mäuse auf das Peptid an, weibliche blieben unbeeinflusst — und die humangenetische Assoziation galt ebenfalls nur für Männer. Ein gemischtgeschlechtliches Design ohne Stratifizierung verdeckt den Effekt.
• Oxidationszustand vor jeder Serie prüfen. Zwei Methioninreste: Eine Stammlösung, die Tage offen stand, enthält Sulfoxid-Formen. LC-MS vor dem Versuch, nicht danach.
• Nukleäre Translokation braucht Stress. Kim et al. (2018) beobachteten den Kernimport unter Glukoserestriktion und AMPK-abhängig; unter Vollmedium bleibt das Peptid zytoplasmatisch. Wer die Translokation messen will, muss den Stress mitführen — und AMPK-Inhibitoren als Gegenprobe.
• Readout festlegen. Phospho-AMPK (Thr172), Glukoseaufnahme, Folat-/Purinmetabolite; für Genregulation ChIP oder ARE-Reporter. Ein reiner Gewichtsendpunkt im Tiermodell sagt über den Mechanismus nichts.
• Dosis realistisch ansetzen. Die Literatur arbeitet mit 5 mg/kg intraperitoneal — um Größenordnungen mehr als bei rezeptorvermittelten Peptiden. Ohne bekannten Rezeptor gibt es keine Sättigungskinetik, an der man sich orientieren könnte; Dosis-Wirkungs-Reihen sind Pflicht.
• Sequenz dokumentieren. Lys14 ist die Referenz; wer Struktur-Aktivitäts-Fragen stellt, führt die Gln14-Variante als Kontrolle mit.

Forschungsanwendungen

MOTS-c wird in der biomedizinischen Forschung in verschiedenen Kontexten eingesetzt: (1) AMPK-Aktivierung und Folat-/Purinstoffwechsel in Myozyten (C2C12) und Adipozyten; (2) nukleäre Translokation und Genregulation — Immunfluoreszenz, ChIP-seq, ARE-Reporter, NRF2-Interaktion; (3) Modelle diätinduzierter Insulinresistenz und Adipositas in der Maus; (4) Alterungs- und Leistungsmodelle mit intermittierender Gabe; (5) Sequenzvarianten (Lys14Gln) als Werkzeug für Struktur-Aktivitäts-Studien; (6) Mitonukleäre Kommunikation als Grundlagenfrage; (7) analytische Methodenentwicklung — Methioninoxidation als Stabilitätsmarker per LC-MS.

MOTS-c kaufen: 10 mg oder 40 mg?

Wer MOTS-c kaufen möchte, findet bei ALPHASYNTH zwei Vialgrößen. Welche für ein Forschungsvorhaben sinnvoll ist, hängt von der geplanten Konzentration der Stammlösung, der Zahl der Proben und der Haltbarkeit nach Rekonstitution ab — nicht von einer Dosierung, denn dieses Produkt ist nicht für die Anwendung an Mensch oder Tier bestimmt. Weil die Tiermodelle der Literatur mit vergleichsweise hohen Mengen arbeiten (5 mg/kg im Mausmodell), ist bei In-vivo-Serien das größere Vial die wirtschaftlichere Wahl; für Zellkultur (10 µM in C2C12) reicht das kleine.

Wegen der Oxidationsempfindlichkeit sollte die Stammlösung aliquotiert und nicht über Wochen als Mehrfachentnahme geführt werden. Die aktuellen Preise stehen in der Kaufbox oben auf dieser Seite; der Preis je Milligramm wird dort live berechnet.

Qualität: Warum Reinheit und Identität belegt sein müssen

Bei einem Peptid mit zwei Methioninresten entscheidet die Analytik nicht nur über Reinheit, sondern über den Zustand: Die HPLC-Reinheit ab 99 % zeigt, dass verkürzte Sequenzen abgetrennt wurden; die massenspektrometrische Identität gegen 2174,64 g/mol unterscheidet das intakte Peptid von ein- und zweifach oxidiertem Material (+16 und +32 Da), das chromatografisch nahe am Zielpeptid läuft und in vielen Chromatogrammen als Schulter erscheint. Ein Zertifikat ohne Massenprüfung sagt bei diesem Molekül wenig aus.

Jede ALPHASYNTH-Charge wird per HPLC auf Reinheit (≥ 99 %) und per Massenspektrometrie auf Identität geprüft. Das Certificate of Analysis (COA) ist der Bestellung zugeordnet und über die Vial-Prüfung anhand der Chargenbezeichnung abrufbar; die Übersicht aller Berichte steht unter Laborberichte. Wie ein COA gelesen wird, erklärt der Fachartikel Certificate of Analysis richtig lesen.

Spezifikationen

Lagerung & Haltbarkeit

Rekonstitution

1. Vial und Lösungsmittel auf Raumtemperatur bringen (Kondenswasser vermeiden).
2. Bakteriostatisches Wasser (0,9 % Benzylalkohol) für Mehrfachentnahmen, steriles Wasser für Einmalansätze.
3. Das Lösungsmittel langsam an der Innenwand des Vials entlang zugeben, nicht direkt auf das Lyophilisat.
4. Vial sanft rollen — nicht schütteln — bis sich das Pulver vollständig gelöst hat.
5. Visuelle Kontrolle: Die Lösung muss klar und farblos sein; Trübung oder Partikel sind ein Ausschlusskriterium.
6. Konzentration aus Vialgröße und Volumen berechnen (Tabelle oben), auf dem Vial notieren, Aliquots anlegen.
7. Gekühlt lagern (2–8 °C) oder Aliquots einfrieren, Rekonstitutionsdatum notieren.

Für die Umrechnung von Konzentration, Volumen und Spritzenskala steht der Peptid-Rechner bereit.

Konzentrationen in publizierten Studien

Zur Einordnung der wissenschaftlichen Literatur — keine Anleitung.

Versand & Handling

• Versand per DHL aus Deutschland, Lieferzeit innerhalb Deutschlands in der Regel 1–3 Werktage, in der EU 3–5 Werktage
• Diskreter Versand, keine Produktbezeichnung auf dem Paket
• Kühlkette empfohlen bei Außentemperaturen über 25 °C; nach Erhalt gefroren lagern
• Chargennummer auf dem Vial, Certificate of Analysis (COA) je Charge abrufbar

Weiterführende Fachartikel

• MOTS-c-Forschungsleitfaden — Struktur, Mechanismus, Studien im Detail
• NAD⁺ vs. MOTS-c · Humanin-Forschungsleitfaden
• MOTS-c im Peptid-Lexikon — die Kurzdefinition mit Stoffdaten
• Certificate of Analysis richtig lesen — was ein COA belegen muss