Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Krebsgen kontrolliert Zelldifferenzierung

17.06.2004


Die Kontrolle des Zellzykluses und der Zelldifferenzierung sind von fundamentaler biologischer Bedeutung. Ein wichtiger Faktor ist dabei das Retinoblastom-Gen beziehungsweise dessen Protein. ETH-Forschende haben nun den Einfluss des Retinoblastom-Gens in Pflanzen untersucht. Dieses ist nicht nur wichtig für die Zellvermehrung, sondern auch für die Aufrechterhaltung des Differenzierungszustandes einer Zelle. Die Arbeit erscheint in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature".



Krebs entsteht, wenn eine Zelle ihren Differenzierungszustand verliert und sich unkontrolliert zu teilen beginnt. Mittlerweile sind viele Gene bekannt, die dabei eine Rolle spielen. Ein zentrales ist das Retinoblastom-Gen. Dieses ist bei vielen Krebsarten des Menschen, z.B. einem Augentumor bei Kindern, involviert. Das hängt damit zusammen, dass das entsprechende Protein den Zellzyklus kontrolliert, indem es in seiner aktiven Form die Zellteilung stoppt. Vom Retinoblastom-Gen gibt es auch in Pflanzen ein Homolog. Eine Arbeit von ETH-Forschenden, die in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature" erscheint, zeigt, dass das Retinoblastom-Gen nicht nur wichtig für die Zellvermehrung ist, sondern auch für die Aufrechterhaltung des Differenzierungszustandes einer Zelle.



Weiblichen Geschlechtsapparat in Pflanzen untersucht

In ihrer Arbeit haben die Forschenden untersucht, wie sich insbesondere die Zellen des weiblichen Geschlechtsapparates von Arabidopsis thaliana entwickeln, wenn sie mutierte Versionen des Retinoblastom-Gens tragen. Den Fokus auf die Geschlechtszellen wählten die Forschenden, da bei Pflanzen im Gegensatz zu Tieren nicht nur die Samen und Eizellen einen einfachen, also haploiden Chromosomensatz enthalten, sondern auch weitere Zellen im Geschlechtsapparat. Diese Struktur mit den haploiden Zellen nennt man Megagametophyt. Allen Zellen des Megagametophyts ist gemeinsam, dass sich bei ihnen eine Mutation in einem aktiven Gen sofort auswirkt, da keine normale Gen-Variante auf einem zweiten Chromosom kompensatorisch wirken kann.

Unkontrollierte Entwicklung in Retinoblastom-Mutanten

Trug nun die Pflanze eine mutierte Variante des Retinoblastom-Gens, führte das dazu, dass die Hälfte der Eizellen sich nicht richtig entwickeln konnte. Als die Forschenden den reifen unbefruchteten Megagametophyten noch näher untersuchten, fanden sie eine unkontrollierte exzessive Zellkernvermehrung dort, wo der Eiapparat sein sollte. Im so genannten Embryosack durchliefen Retinoblastom-Mutanten eine Entwicklung, wie sie sonst erst nach einer Befruchtung geschieht. Es kam zu einer so genannten autonomen Endosperm-Entwicklung, wie man sie bereits von Mutationen in anderen Genen als dem Retinoblastom her kannte.

Retinoblastom-Gen reguliert Differenzierungszustand der Zellen

Die Arbeit der ETH-Forschenden zeigt, dass das Retinoblastom-Gen nicht nur den Eintritt in den Zellzyklus reguliert, sondern auch den Differenzierungszustand der Zellen. Damit konnte erstmals der Einfluss des Retinoblastom-Gens während eines frühen Entwicklungsprozesses aufgezeigt werden. Bei Tieren ist dies nicht möglich gewesen, da das Ausschalten des Gens in Mäusen zwar für den Embryo zwar letal ist, dieser sich aber noch relativ weit entwickeln kann bevor er stirbt. Die ETH-Arbeit könnte somit auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die mit Tieren arbeiten, inspirieren.

Quelle

Chantal Ebel, Luisa Mariconti & Wilhelm Gruissem: "Plant Retinoblastoma homologues control nuclear proliferation in the female gametophyte", Nature, VOL 429, 17 June 2004.

Weitere Informationen

Prof. Wilhelm Gruissem
Institut für Pflanzenwissenschaften
Telefon +41 1 632 08 57
Telefax +41 1 632 10 79
wilhelm.gruissem@ipw.biol.ethz.ch

Beatrice Huber | idw
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise