Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gen-Funktion erstmals am gesamten Erbgut untersuchbar

15.04.2009
Veränderte Fliegenborsten als Indikatoren für menschliche Krebsentstehung

Mit Hilfe einer neuen Methode ist es dem IMBA-Stammzellforscher Jürgen Knoblich gelungen, Funktionen von Genen in einem Organismus erstmals über das gesamte Erbgut gleichzeitig zu untersuchen.

Damit ist es den Wissenschaftlern nun möglich festzustellen, welche Gene für welche Erkrankungen verantwortlich sind. Im Fachmagazin Nature beschreiben die Forscher die Funktionen von 2.600 der etwa 13.000 bekannten Gene im Fliegengenom sowie deren Vernetzungen zueinander.

"Seit knapp neun Jahren kennen wir alle Gene des Menschen", so Knoblich im pressetext-Interview. Welche Funktionen jedes dieser Gene im Organismus hat, war allerdings zum Großteil unklar. "Bisher musste man jedes Gen einzeln ausschalten um an seine Funktion zu gelangen", erklärt der Stammzellforscher. "Wir wollten aber nicht nur einzelne Gene isoliert betrachten, sondern ihre Funktionen in einem systembiologischen Zusammenhang, also ganzheitlich zu betrachten." Dazu eignet sich die Fruchtfliege Drosphila, denn sie ist im Vergleich zum Menschen wesentlich besser untersucht. "Was uns am meisten interessiert hat, war die Frage, wie die Zellteilung vor allem in Stammzellen kontrolliert wird und wie diese Kontrolle bei Krebs verloren geht", so Knoblich.

Die außergewöhnlich umfangreiche Gen-Analyse wurde nur durch die Nutzung der vom Neurobiologen Barry Dickson generierten Fliegenbibliothek des IMP-IMBA möglich. "Diese Sammlung von Fliegenstämmen wird derzeit vom Vienna Drosophila RNAi Center betreut und macht Wien zu einem weltweiten Zentrum der Drosophila-Forschung. In dieser Bibliothek sind über 20.000 Fliegenstämme enthalten, mit denen jeweils genau ein einziges Gen abgeschaltet werden kann", erklärt der Wissenschaftler. Durch einen genetischen Trick passiert diese Abschaltung nur in einem ganz bestimmten Gewebe und es kann die Funktion von Genen in ganz bestimmten Organen untersucht werden.

"Kern unseres Projekts war der so genannte Notch-Delta-Pathway. Diese Signalkette ist beim Menschen essenziell am Tumorwachstum sowie an zahlreichen Erbkrankheiten beteiligt", führt der Wissenschaftler aus. In der Fliege hingegen kontrolliert derselbe Weg die Anzahl der Rückenhaare. "Wenn man also veränderte Borsten auf Fliegen findet, weiß man, ob man ein Gen gefunden hat, das wahrscheinlich diesen Signalweg beeinflusst." Eine Untersuchung der veränderten Borstenmuster ist wesentlich schneller durchzuführen, als aufwendige Messungen der Tumorentstehung.

Mit Hilfe von weiteren Indikatoren haben die Forscher aus den riesigen Datenmengen die für den untersuchten Signalweg relevanten Gene herausgefiltert. "Die netzartigen Beziehungen dieser Gene zueinander haben wir auf einer Art Landkarte dargestellt", so Knoblich. "Jedes Symbol im Netzwerk entspricht einem Gen und die Verbindungslinien deuten deren Beziehung zueinander an." In Zukunft will sich Knoblich einzelne Vernetzungen genauer ansehen, um zu klären, welche dieser Gen-Netzwerke für die Tumorentstehung und Stammzellkontrolle beim Menschen relevant sind.

"Wir wollen genauer wissen, was die zu einer Krankheit gehörigen Gene im Körper bewirken und welche biochemischen Wege und Signalketten gestört werden", erklärt der Wissenschaftler. "Nur wenn wir die Funktion und Vernetzung von Genen im gesunden Organismus verstehen, können wir erklären warum sie für bestimmte Krankheiten verantwortlich sind und letztendlich ihre Funktion durch Medikamente wieder in Gang bringen."

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.imba.oeaw.ac.at
http://www.vdrc.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designte Proteine gegen Muskelschwund
29.06.2017 | Universität Basel

nachricht Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten
29.06.2017 | Paul Scherrer Institut (PSI)

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: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Designte Proteine gegen Muskelschwund

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hochleitfähige Folien ermöglichen großflächige OLED-Beleuchtung

29.06.2017 | Energie und Elektrotechnik