Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hallesche Biologen erklären erstmals Funktionsweise von Genom-Stabilisator

05.05.2009
Wenn Genome instabil werden, können Krankheiten wie Krebs entstehen. Daher ist es wichtig, Stabilitätsfaktoren zu kennen.

Einer Forschergruppe der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg um den Biologen Professor Gunter Reuter ist es nun gelungen, Prozesse aufzuklären, die in Körperzellen ein Stilllegen mobiler Elemente kontrollieren.

Sie haben die Funktionsweise des DNMT2-Enzyms untersucht, das bisher ein Mysterium darstellte. Ihre Ergebnisse lassen sich jetzt im Fachmagazin "Nature Genetics" nachlesen.

"In einer Zelle finden sich bekanntlich alle Gene, die der Mensch besitzt. Allerdings muss in jeder Zelle genau das Gen aktiv werden, das an dieser Stelle zu diesem Zeitpunkt gebraucht wird", erläutert Gunter Reuter. "Alle anderen Gene müssen stillgehalten werden. Dafür sorgt unter anderem das DNMT2-Enzym, indem es eine Strukturveränderung der DNA hervorruft." Dass das Enzym tatsächlich die DNA-Modifizierung kontrolliert und welche Reaktionsfolge dabei abläuft, konnte Reuter mit seinem Team erstmals nachweisen und beschreiben.

Die halleschen Forscher machten sich dafür eine entscheidende Erkenntnis zunutze: Das DNMT2-Enzym ist evolutionär besonders hoch konserviert, und es gibt nur geringe Unterschiede zwischen dem Säugetier-Enzym und jenem der Drosophila (Taufliege). "In den Fliegen konnten wir das Enzym deaktivieren und anschließend Bereiche identifizieren, in denen normalerweise die Stilllegungen ablaufen. Wenn unter dem Mikroskop beispielsweise gefleckte Augen zu erkennen waren, wussten wir: In der Nähe passiert es."

Fällt die Reaktion zur Stilllegung aus, hat dies enorme Konsequenzen für die Stabilität des Genoms. "Mobile Elemente werden dann extrem aktiv, und es gehen zum Beispiel ganze Chromosomen verloren", sagt Olaf Nickel, Doktorand bei Gunter Reuter und Mit-Autor des Beitrags in "Nature Genetics". "Wir haben somit einen wichtigen Einblick in die molekularen Prozesse erhalten, die für die Stabilität der Genome höherer Organismen verantwortlich sind."

Es gebe noch andere Stilllegungsprozesse, erklärt Gunter Reuter, eine gegenseitige Kompensation sei möglich. "Diese Komplexität zu verstehen, ist entscheidend, weitere Schritte müssen dazu folgen." Mit seinen Kollegen will Reuter nun das menschliche DNMT2-Enzym künstlich an bestimmte Gene der Drosophila koppeln. "Die Frage lautet: Wird das entsprechende Gen stillgelegt?"

Die Rolle dieses wichtigen Enzyms bei unterschiedlichen zellulären Prozessen in verschiedenen Organismen wollen insgesamt sieben Wissenschaftler-Teams aus Deutschland und Israel analysieren, die sich zu einer Forschergruppe zusammengefunden haben. Sprecher der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Gruppe ist Prof. Dr. Wolfgang Nellen von der Universität Kassel.

Angaben zur Veröffentlichung:

Sameer Phalke, Olaf Nickel, Diana Walluschek, Frank Hortig, Maria Cristina Onorati und Gunter Reuter:

"Retrotransposon silencing and telomere integrity in somatic cells of Drosophila depends on the cytosine-5 methyltransferase DNMT2"

Nature Genetics, vorab online veröffentlicht am 3. Mai 2009
Digital Object Identifier: 10.1038/ng.360
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Gunter Reuter
Leiter der Arbeitsgruppe Entwicklungsgenetik
Telefon: 0345 55 26300
E-Mail: gunter.reuter@genetik.uni-halle.de

Carsten Heckmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-halle.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen
15.01.2018 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

nachricht Leuchtende Echsen - Knochenbasierte Fluoreszenz bei Chamäleons
15.01.2018 | Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns

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: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Im Focus: Extrem helle und schnelle Lichtemission

Eine in den vergangenen Jahren intensiv untersuchte Art von Quantenpunkten kann Licht in allen Farben wiedergeben und ist sehr hell. Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung von Wissenschaftlern der ETH Zürich hat nun herausgefunden, warum dem so ist. Die Quantenpunkte könnten dereinst in Leuchtdioden zum Einsatz kommen.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern der ETH Zürich, von IBM Research Zurich, der Empa und von vier amerikanischen Forschungseinrichtungen hat die...

Im Focus: Paradigmenwechsel in Paris: Den Blick für den gesamten Laserprozess öffnen

Die neusten Trends und Innovationen bei der Laserbearbeitung von Composites hat das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT im März 2018 auf der JEC World Composite Show im Fokus: In Paris demonstrieren die Forscher auf dem Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau AZL unter anderem, wie sich Verbundwerkstoffe mit dem Laser fügen, strukturieren, schneiden und bohren lassen.

Keine andere Branche hat in der Öffentlichkeit für so viel Aufmerksamkeit für Verbundwerkstoffe gesorgt wie die Automobilindustrie, die neben der Luft- und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

Registrierung offen für Open Science Conference 2018 in Berlin

11.01.2018 | Veranstaltungen

Wie sieht die Bioökonomie der Zukunft aus?

10.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit mikroskopischen Luftblasen dämmen

15.01.2018 | Architektur Bauwesen

Feldarbeiten der größten Bodeninventur Deutschlands sind abgeschlossen

15.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Perowskit-Solarzellen: Es muss gar nicht perfekt sein

15.01.2018 | Materialwissenschaften