MDC-Wissenschaftler entdecken zweites Gen für Bildung von Serotonin

Es sorgt für gute Laune, reguliert den Schlaf, den Appetit und den Blutdruck und hält den Darm in Bewegung – das Hormon Serotonin. Was geschieht, wenn der Organismus kein Serotonin mehr bilden kann? Dieser Frage sind Wissenschaftler des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch zusammen mit Forschern der Freien Universität (FU) Berlin und der Humboldt-Universität zu Berlin (HUB) nachgegangen. Dabei haben sie ein neues Gen entdeckt, dessen Produkt für die Serotoninbildung im Gehirn sorgt. Bei Mäusen hatten sie das Gen ausgeschaltet, welches das Enzym Tryptophan-Hydroxylase produziert, das für die Serotonin-Bildung verantwortlich ist. Ergebnis: im Darm der Tiere war die Serotoninproduktion gestoppt, nicht hingegen im Gehirn. Die Ergebnisse von Dr. Diego J. Walther und Dr. Michael Bader hat jetzt die renommierte amerikanische Fachzeitschrift „Science“ (Vol. 299, No.5603, http://www.sciencemag.org)* veröffentlicht.

Schon seit 30 Jahren hatten Wissenschaftler vermutet, dass es mehrere Enzyme für die Synthese des Botenstoffs Serotonin geben müsse. Die Forscher durchforsteten darauf hin mit einem DNA-Stück des bekannten Tryptophan-Hydroxylase-Gens, kurz TPH1 genannt, die mittlerweile vollständige Humangenomdatenbank und stießen dabei auf ähnliche Sequenzabschnitte auf Chromosom 12. Sie konnten nachweisen, dass dieses neu entdeckte Gen in allen Wirbeltieren vorkommt und ebenfalls eine aktive Tryptophan-Hydroxylase produziert. Das Enzym des neuen Gens, das die Forscher kurz TPH2 nennen, ist für die Serotoninsynthese im Gehirn zuständig, während das Enzym des TPH1-Gens den Botenstoff im Darm herstellt. Als nächstes wollen die Wissenschaftler untersuchen, was geschieht, wenn sie das zweite Gen ausschalten. Sie hoffen, mit ihren Forschungen neue Wege für eine gezielte Behandlung von Erkrankungen des Zentralnervensystems eröffnen zu können.

*Synthesis of Serotonin by A Second Tryptophan Hydroxylase Isoform

Diego J. Walther₁, Jens-Uwe Peter₁, Saleh Bashammakh₁, Heide Hörtnagl₂, Mechthild Voits₂, Heidrun Fink₃, Michael Bader₁.

₁Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC), Robert-Rössle-Strasse 10, D-13092 Berlin-Buch, Germany;
₂Institute of Pharmacology and Toxicology of the Medical Faculty, Charité, Humboldt University Berlin, Dorotheenstrasse 94, D-10117 Berlin, Germany,
₃Institute of Pharmacology and Toxicology of the School of Veterinary Medicine, Free University Berlin, Koserstrasse 20, D-14195 Berlin, Germany

To whom correspondence and requests for materials should be addressed. Email: dwalther@mdc-berlin.de or mbader@mdc-berlin.de.

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