Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wo geht`s zum Start? - Dem Geheimnis der DNA-Verdopplung bei der Zellteilung auf der Spur

07.04.2006
Zellen teilen sich, damit ein Organismus wachsen kann, Wunden schließt oder Zellen erneuert. Bevor sich eine Zelle jedoch teilt und damit vermehrt, muss sie ihren gesamten Chromosomensatz mit der Erbinformation DNA verdoppeln. Dieses biologische Grundprinzip gilt für die Hefe, für Bakterien, Viren, alle Säugetiere und damit auch für den Menschen. Dabei muss die Zelle sicherstellen, dass die gesamte Erbinformation - beim Menschen immerhin rund drei Milliarden Genbausteine - lückenlos kopiert wird, um genomische Instabilität und damit Fehlbildungen oder Krankheiten wie Krebs zu vermeiden.

Wie und wo aber fängt dieser Vorgang der DNA-Verdopplung (Replikation) an? "Seit 20 Jahren versucht die Forschung bei Säugern solche Startsequenzen zu identifizieren, findet sie aber nicht", sagt Dr. Manfred Gossen, Forschungsgruppenleiter am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch. Licht in diese "Blackbox", so Dr. Gossen, bringt jetzt möglicherweise die Arbeit eines Mitarbeiters aus seinem Labor, Dr. Anand Ranjan, die jetzt die Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (Vol. 103, No. 13, pp. 4864- 4869, 2006) veröffentlicht haben.

Bei der Hefe etwa kennt die Forschung die Startpunkte (engl. "Origins", für Ursprung) für die DNA-Verdopplung. Hier bindet in Gegenwart von dem als Energieträger bekannten Mokelül ATP ein Komplex aus mehreren Proteinen an bestimmte Regionen der DNA, was den Verdopplungsprozess des Erbmaterials auslöst. ATP sorgt dafür, dass der Proteinkomplex die Startpunkte für die Verdopplung erkennt.

Beim Menschen beginnt die Verdopplung der 46 Chromosomen an vielen tausend Stellen im Genom, die im Detail nicht bekannt sind. Die präzise Koordination und Synchronisation dieser Vorgänge ist essentiell für die Aufrechterhaltung der Genomstabilität. Wie Dr. Ranjan und Dr. Gossen jetzt herausgefunden haben, ist bei der DNA- Verdopplung des Menschen ATP entscheidend dafür, dass sich der aus mehreren Proteinen bestehende Proteinkomplex, der dem der Hefe ähnelt, bilden kann und stabil bleibt. Hieraus ergeben sich für die beiden Proteinkomplexe eindeutige Unterschiede in der ATP-Kontrolle: eine strukturelle, stabilisierende Funktion beim Menschen im Gegensatz zur Funktion der DNA-Bindung in der Hefe. Damit sind zwar beim Menschen die Bindungstellen, von denen aus die DNA- Replikation startet, weiterhin offen. Diese Ergebnisse erlauben jedoch jetzt die Mechanismen zu analysieren, die die DNA-Verdopplung steuern.

... mehr zu:
»ATP »DNA-Verdopplung »Hefe »Proteinkomplex

*A structural role for ATP in the formation andstability of the human origin recognition complex

Anand Ranjan and Manfred Gossen

Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Strasse 10, 13125 Berlin, Germany

Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Barbara Bachtler
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: 0049/30/94 06 - 38 96
Fax: 0049/30/94 06 - 38 33
e-mail: presse@mdc-berlin.de
Stiftung des öffentlichen Rechts
Stiftungsvorstand:
Prof. Dr. Walter Birchmeier
Dr. Stefan Schwartze
Mitglied der
Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft
Deutscher Forschungszentren e.V.

Barbara Bachtler | MDC Berlin
Weitere Informationen:
http://www.mdc-berlin.de/ueber_das_mdc/presse/index.htm

Weitere Berichte zu: ATP DNA-Verdopplung Hefe Proteinkomplex

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Immunologie - Rachenmandeln als Test-Labor
27.02.2020 | Ludwig-Maximilians-Universität München

nachricht Pestizide erhöhen Risiko für Tropenkrankheit Schistosomiasis / Belastete Gewässer fördern Zwischenwirt des Erregers
27.02.2020 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

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: Wiegende Halme auf der Handwerksmesse München

Talente-Sonderschau: Architekturstudenten der HTWK Leipzig zeigen filigrane Skulptur aus Strohhalmen – dahinter steckt eine Konstruktionsidee für organisch gekrümmte Fassaden

Swaying Straws (Wiegende Halme) heißt die Skulptur, die die zwei Architekturstudenten Fabian Eidner und Theodor Reinhardt von der Hochschule für Technik,...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten aktuellen Stand der Anwendung des Maschinenlernens bei Forschung an aktiven Materialien

Verfahren des Maschinenlernens haben durch die Verfügbarkeit von enormen Datenmengen in den vergangenen Jahren einen großen Zuwachs an Anwendungen in vielen Gebieten erfahren: vom Klassifizieren von Objekten, über die Analyse von Zeitreihen bis hin zur Kontrolle von Computerspielen und Fahrzeugen. In einem aktuellen Review in der Zeitschrift „Nature Machine Intelligence“ beleuchten Autoren der Universitäten Leipzig und Göteborg den aktuellen Stand der Anwendung und Anwendungsmöglichkeiten des Maschinenlernens im Bereich der Forschung an aktiven Materialien.

Als aktive Materialien bezeichnet man Systeme, die durch die Umwandlung von Energie angetrieben werden. Bestes Beispiel für aktive Materialien sind biologische...

Im Focus: Computersimulationen stellen bildlich dar, wie DNA erkannt wird, um Zellen in Stammzellen umzuwandeln

Forscher des Hubrecht-Instituts (KNAW - Niederlande) und des Max-Planck-Instituts in Münster haben entdeckt, wie ein essentielles Protein bei der Umwandlung von normalen adulten humanen Zellen in Stammzellen zur Aktivierung der genomischen DNA beiträgt. Ihre Ergebnisse werden im „Biophysical Journal“ veröffentlicht.

Die Identität einer Zelle wird dadurch bestimmt, ob die DNA zu einem beliebigen Zeitpunkt „gelesen“ oder „nicht gelesen“ wird. Die Signalisierung in der Zelle,...

Im Focus: Bayreuther Hochdruck-Forscher entdecken vielversprechendes Material für Informationstechnologien

Forscher der Universität Bayreuth haben ein ungewöhnliches Material entdeckt: Bei einer Abkühlung auf zwei Grad Celsius ändern sich seine Kristallstruktur und seine elektronischen Eigenschaften abrupt und signifikant. In diesem neuen Zustand lassen sich die Abstände zwischen Eisenatomen mithilfe von Lichtstrahlen gezielt verändern. Daraus ergeben sich hochinteressante Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Informationstechnologien. In der Zeitschrift „Angewandte Chemie – International Edition“ stellen die Wissenschaftler ihre Entdeckung vor. Die neuen Erkenntnisse sind aus einer engen Zusammenarbeit mit Partnereinrichtungen in Augsburg, Dresden, Hamburg und Moskau hervorgegangen.

Bei dem ungewöhnlichen Material handelt es sich um ein Eisenoxid mit der Zusammensetzung Fe₅O₆. In einem Hochdrucklabor des Bayerischen Geoinstituts (BGI),...

Im Focus: Von China an den Südpol: Mit vereinten Kräften dem Rätsel der Neutrinomassen auf der Spur

Studie von Mainzer Physikern zeigt: Experimente der nächsten Generation versprechen Antworten auf eine der aktuellsten Fragen der Neutrinophysik

Eine der spannendsten Herausforderungen der modernen Physik ist die Ordnung oder Hierarchie der Neutrinomassen. Eine aktuelle Studie, an der Physiker des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hate Speech bis KI: Online-Forscher_innen aus aller Welt treffen sich zur General Online Research an der HTW Berlin

28.02.2020 | Veranstaltungen

CLIMATE2020 – Weltweite Online-Klimakonferenz vom 23. bis 30. März 2020

26.02.2020 | Veranstaltungen

Automatisierung im Dienst des Menschen

25.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Asteroid in eiserner Rüstung

28.02.2020 | Geowissenschaften

Hate Speech bis KI: Online-Forscher_innen aus aller Welt treffen sich zur General Online Research an der HTW Berlin

28.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

UV-Licht gegen störenden Unterwasserbewuchs – Innovatives Antifouling-System des IOW jetzt reif für Serienproduktion

28.02.2020 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics