Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Cancer researchers found a new mechanism potentially explaining evolution of signalling pathways

07.02.2006

Anzeige


Cancer researchers at the University of Helsinki, Finland, in trying to find a novel tumor suppressor gene, instead found an important evolutionary change that occurred in a key developmental signalling pathway. The finding suggests a potential mechanism for evolution of complex intercellular signalling pathways. The results are published in today’s issue of the journal Developmental Cell.


A relatively small number of evolutionary conserved genes are responsible for controlling the development of the diverse range of animal species. Most of these genes have been originally identified in fruit fly, based on the analysis of mutations that alter the body pattern of a developing embryo.

During embryonic development, cells regulate the growth and differentiation of each other by secreting extracellular signalling molecules (growth factors or morphogens), which bind to receptors present on the surface of other cells. The receptors in turn activate intracellular signalling pathway composed of proteins that relay the signal to the nucleus, activating specialized proteins called transcription factors. The transcription factors then affect expression of genes that induce cell growth and differentiation.

The signal transduction molecules and mechanisms of major developmental signalling pathways are thought to be evolutionary conserved between invertebrates and vertebrates in such a way that if a signalling pathway is present in a given organism, it includes all the major classes of components found in humans. Because of the lack of intermediate forms, the evolution of these complex signalling pathways is not understood in detail, and the emergence of signalling pathways with multiple specific and essential components has even been used as an argument against evolution.

Because multiple components of the Hedgehog (Hh) signalling pathway are defective in human cancers, Markku Varjosalo in Professor Jussi Taipale’s laboratory (the University of Helsinki and National Public Health Institute of Finland) cloned the gene for mammalian homolog of a key regulator of fruit fly Hh signalling pathway, Costal-2. However, further analysis of the function of the mammalian gene revealed that it did not function as a Hh pathway regulator, let alone as the tumor suppressor gene the researchers had hoped for. Instead, together with a group led by Prof. Rune Toftgård and Dr. Stephan Teglund from Karolinska Institutet, the researchers found that another gene (Suppressor of Fused), which has a minor role in Hh signalling in fruit fly is critical for Hh pathway regulation in mammals.

The finding is the first clear demonstration of a major difference in the function of conserved signalling pathways between species. The results also show that multi-component pathways evolve, in part, by the insertion of novel proteins between existing pathway components. This insertion mechanism can potentially explain a challenging aspect of evolutionary biology regarding the emergence of signalling pathways with multiple specific components.

Loss of Hh pathway activity can cause a variety of human birth defects, such as polydactyly, cyclopia and holoprosencephaly. On the other hand, inappropriate activation of the Hh signaling pathway can cause multiple types of human cancer, including the most common type of cancer in Caucasians (basal cell carcinoma) and the most common brain tumor in children (medulloblastoma). Therefore, the study of the Hh signalling pathway is important for the understanding of and developing cures for human disease.

The work was supported by the Academy of Finland, Biocentrum Helsinki, The University of Helsinki, the Sigrid Juselius Foundation, and Finnish Cancer Organizations.

Paivi Lehtinen | Quelle: alphagalileo
Weitere Informationen: wwww.helsinki.fi

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen
22.05.2012 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

nachricht Der nukleare GAU ist wahrscheinlicher als gedacht
22.05.2012 | Max-Planck-Institut für Chemie

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: Meilenstein in der Nanopartikel-Forschung: Nanopartikel-Testhandbuch setzt Standards


Unter Federführung der Empa erscheint ein neues Standardwerk, das die europäische Forschung an Nanopartikeln vereinheitlichen soll.

Exakte Laborvorschriften zur Herstellung definierter Nanopartikel und zu deren Analytik stellen die Arbeiten auf diesem Gebiet auf eine neue Grundlage und machen sie erstmals vergleichbar. Herausgeber ist Harald Krug, Leiter des Empa-Departements «Materials meet Life».

Das neue Standardwerk soll Schluss machen mit dem «babylonischen Sprachgewirr», das derzeit noch in der Nanoforschung ...

Im Focus: Frühdiagnostik bei Rheuma: SPECT zeigt Knochenveränderungen schon im Frühstadium


Bei rheumatischen Erkrankungen erlauben moderne bildgebende Verfahren weit mehr als nur die Darstellung der knöchernen Gelenkstrukturen.

Mit funktionellen Untersuchungsmethoden wie der hochauflösenden Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) können pathologische Knochenumbauvorgänge bereits sehr früh nachgewiesen werden, mitunter schon zu einem Zeitpunkt, zu dem selbst die MRT-Diagnostik noch unauffällig ist. Eine Studie der Universitätsradiologie Düsseldorf, die jetzt auf dem 93. Deutschen Röntgenkongress vorgestellt wurde.

In der Rheumatologie hat sich in den letzten ...

Im Focus: Rizinusöl wirkt über einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor


Wirkmechanismus eines der ältesten Arzneimittel der Menschheit aufgeklärt

Rizinusöl ist vor allem als effektives Abführmittel bekannt, wurde aber auch bereits in der Antike bei Schwangeren zur Förderung der Wehentätigkeit eingesetzt.

Erst jetzt ist es Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung gelungen, die entscheidenden Details des Wirkmechanismus zu entschlüsseln. Verantwortlich ist demnach ein Rezeptor mit dem Namen EP3 auf ...

Im Focus: Gelenkige Schildkröte - Zwei neue Arten der Landschildkröte Kinixys in Afrika entdeckt


Pünktlich zum morgigen Weltschildkrötentag wird die Artenliste der Panzerträger um zwei Namen reicher.

Wissenschaftler des Senckenberg Forschungsinstitutes in Dresden haben gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam zwei neue Arten der afrikanischen Gelenkschildkröte identifiziert. Die zugehörige Studie ist kürzlich im Fachjournal „Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research“ erschienen.

Gelenkschildkröten sind die Bewegungskünstler unter den landlebenden Schildkröten. Aufgrund eines Scharniers im Rückenpanzer können die in Afrika ...

Im Focus: Wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese nachgewiesen


Eine Forschungsgruppe der Universität Ulm hat einen neuartigen molekularen Schalter im Gehirn identifiziert, der eine wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese im Gyrus dentatus spielt, der Unterregion im Hippocampus, in der lebenslang Nervenzellen aus neuralen Stammzellen gebildet werden.

„Unsere Untersuchungen beschreiben erstmals einen neuen und letztlich unerwarteten Signalweg bei der Regulation der Neurogenese im Hippocampus“, sagt Professor Stefan Britsch, Direktor des Instituts für Molekulare und Zelluläre Anatomie, der die Arbeit dieser Tage gemeinsam mit Dr. Ruth Simon im international renommierten Fachblatt EMBO-Journal veröffentlicht. An dem von der Deutschen ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen

22.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Researchers Improve Fast-Moving Mobile Networks

22.05.2012 | Kommunikation Medien

New microscope uses rainbow of light to image the flow of individual blood cells

22.05.2012 | Medizintechnik

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Bericht zum Lachsmanagement: Die BLE auf der NASCO-Jahrestagung

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Plagiate und wissenschaftliches Fehlverhalten

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Der IdeenPark weckt Begeisterung für Technik

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp