Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher NGFN - entdecken neue Varianten im Schnittmuster der Gene

06.01.2006


Aus einem Gen können viele Lebewesen mit Zellkern (Eukaryoten) mehr als eine Sorte von Proteinen herstellen. "Alternatives Spleißen" heißt der molekulare Vorgang, der dafür abläuft. Vermutlich werden durch diesen Mechanismus von mehr als der Hälfte aller menschlichen Gene mehrere Proteine hergestellt. Erst kürzlich wurde von Wissenschaftlern des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN) eine neue Form des alternativen Spleißens entdeckt: das Spleißen an den so genannten NAGNAG-Stellen.



Fehlerhafte oder veränderte Spleißmuster sind die Ursache für zahlreiche menschliche Krankheiten. Aus diesem Grund haben jetzt Forscher aus dem NGFN und dem Jenaer Centrum für Bioinformatik das menschliche Erbgut systematisch nach Variationen an diesen NAGNAG-Spleißstellen in der menschlichen Population durchsucht. Ergebnis: Bei manchen Menschen kann an bestimmten Positionen im Erbgut alternativ gespleißt werden, bei anderen aber nicht. Fast ein Drittel der veränderten Spleißstellen, die die Forscher identifiziert haben, befinden sich in bereits bekannten Krankheitsgenen. "Es ist nun wichtig, diese Stellen im Genom detaillierter zu untersuchen, um den möglichen Zusammenhang zwischen diesen Varianten der Spleißvorgänge und der Entstehung einer Krankheit zu verstehen. Vielleicht ergeben sich so neue Ansatzpunkte für eine effektive Prophylaxe oder Therapie", erklärt Dr. Matthias Platzer, Leiter der durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Studie.

... mehr zu:
»Gen »NAGNAG-Stellen »NGFN »Protein »Spleißen


Unsere Gene sind wie ein Mosaik aufgebaut: Zwischen Bereichen mit wichtiger Information für die Herstellung eines Proteins liegen immer wieder Abschnitte ohne Bauinformation, deren Funktion noch weitgehend unbekannt ist. Zur Proteinherstellung wird zunächst eine durchgängige Kopie des gesamten Gens erstellt. Aus dieser Kopie werden dann alle Bereiche ohne Information herausgeschnitten. Dieser Mechanismus wird in der Fachsprache als Spleißen bezeichnet. Damit an den richtigen Stellen geschnitten wird, gibt es am Übergang zwischen den Bereichen mit und den Bereichen ohne Bauinformation eine Art Erkennungskode aus drei Nukleotiden, kurz "NAG" genannt. Die Wissenschaftler um Matthias Platzer aus Jena und Kiel hatten in vorangegangenen Studien bereits gezeigt, dass bei vielen Genen diese kurze Erkennungssequenz zweimal direkt hintereinander vorkommt, sozusagen im Tandem als "NAGNAG". Jeder der beiden NAG-Codes kann alternativ genutzt werden. Deshalb können aus dem Gen zwei verschiedene Proteine entstehen, die sich nur geringfügig voneinander unterscheiden: Je nachdem, welche Spleißstelle verwendet wird, ist das resultierende Protein um einen Baustein länger beziehungsweise kürzer oder es wird ein Protein-Baustein gegen zwei andere ausgetauscht. In ihrer aktuellen Studie identifizierten die Forscher insgesamt 64 genetische Veränderungen, die für Spleißen an NAGNAG-Stellen relevant sind. Diese Variationen bestimmen, welche Proteinsorten von dem betroffenen Gen hergestellt werden. 18 der Spleißstellen befinden sich in Genen, die bei der Entstehung von Asthma, Brustkrebs, Leukämie und anderen Krankheiten beteiligt sind. Die jetzt von den NGFN-Forschern gefundenen Variationen der NAGNAG-Stellen führen entweder zu einer erhöhten oder zu einer verringerten Variabilität der jeweiligen Proteine und könnten so die Entstehung oder den Verlauf von zahlreichen Krankheiten beeinflussen. "Wir hoffen nun, dass unsere Ergebnisse Anstoß für weitere Studien im Rahmen des NGFN sind, die klären, ob es eine Verbindung zwischen der veränderten Spleißstelle und dem Auftreten einer bestimmten Erkrankung gibt", so Platzer.

Die Ergebnisse der Studie sind über die Internetseite der Fachzeitschrift The American Journal of Human Genetics als Vorabveröffentlichung verfügbar (http://www.journals.uchicago.edu/AJHG/journal/issues/v78n2/42966/brief/42966.abstract.html) und werden in der Februar-Ausgabe des Journals erscheinen.

Für weitere Informationen:

Dr. Matthias Platzer
Leibniz-Institut für Altersforschung - Fritz-Lipmann-Institut (FLI)
Beutenbergstr. 11, 07745 Jena
Tel.: 03641/6 56-2 41, Fax: 03641/6 56-2 55
E-Mail:mplatzer@fli-leibniz.de

Projektmanagement NGFN, Projektträger im DLR
Heinrich-Konen-Straße 1, 53227 Bonn
Tel.: 02 28/38 21-3 31, Fax: 02 28/38 21-3 32
E-Mail: pm-ngfn@dlr.de

Birgit Bott | idw
Weitere Informationen:
http://www.journals.uchicago.edu/AJHG/journal/issues/v78n2/42966/brief/42966.abstract.html
http://www.ngfn.de

Weitere Berichte zu: Gen NAGNAG-Stellen NGFN Protein Spleißen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nesseltiere steuern Bakterien fern
21.09.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Die Immunabwehr gegen Pilzinfektionen ausrichten
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften