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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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DNA-Verpackung: Innsbrucker identifizieren Protein |
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| | | Molekularbiologen der Universität Innsbruck und Forschern aus San Diego ist es gelungen, ein Protein zu identifizieren, das für die "Verpackung" des Erbguts in der Zelle "von entscheidender Bedeutung" ist. |
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Mit der Entdeckung und Charakterisierung des Proteins könnten sich auch neue Möglichkeiten für das Verständnis von Krebserkrankungen und Erbkrankheiten eröffnen.
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Lange DNA muss in engem Zellkern dicht gepackt werden |
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Elektronenmikroskopische Aufnahme eines im Labor hergestellten Chromatinfragments |
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Als lange Kette betrachtet kann die DNA mehrere Meter lang sein. Im Zellkern ist aber nur sehr wenig Platz. Deshalb muss sie verpackt" werden. Dies geschieht mittels basischer Proteine, so genannter Histone, um die die DNA herumgewickelt wird. Dadurch kann die Länge um das 50.000-fache verkürzt werden.
Außerdem werde auf diese Weise eine übergeordnete Ebene der Regulation geschaffen, die all jene Prozesse beeinflusst, die Zugang zur DNA benötigen, erklären die Forscher.
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Der Artikel " Distinct activities of CHD1 and ACF in ATP-dependent chromatin assembly" von Alexandra Lusser, Debra Urwin und James Kadonaga erscheint in der Februar-Ausgabe von "Nature - Structural and Molecular Biology", wurde aber bereits vorab online veröffentlicht (doi:10.1038/nsmb884). |
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 Zum Original-Abstract |
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Interesse an DNA-"Verpackung" gewachsen |
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Die Forschung zur Struktur dieser "Verpackung", des so genannten Chromatins, habe sich in den vergangenen Jahren sehr stark weiterentwickelt und großes wissenschaftliches und medizinisches Interesse hervorgerufen, teilte die Medizinische Universität mit.
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Verpackungs-Faktoren auch bei Krebs von Bedeutung |
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Dies sei nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass viele der Faktoren, die für die Modulation der Chromatinstruktur verantwortlich seien, auch bei der Entstehung einer großen Anzahl von Krebserkrankungen wie Leukämien sowie Brust- und Lungenkrebs, aber auch Erbkrankheiten wie dem Williams Syndrom involviert seien.
Die Prozesse, die die Packung der DNA und Histone regulieren ("Chromatin Assembly"), spielten eine zentrale Rolle bei der Verdoppelung der Chromosomen, bei Transkription, der Reparatur von DNA-Schäden und bei der Rekombination des genetischen Materials.
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Protein identifiziert, das Verpackung beschleunigt |
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Gemeinsam mit amerikanischen Kollegen sei es der Molekularbiologin Alexandra Lusser nun gelungen, ein molekulares Motorprotein, CHD1, zu identifizieren und zu charakterisieren, das die Packung der DNA und Histone im Reagenzglas beschleunige, so dass Chromatin entstehe, das dem natürlichen Chromatin der Zelle sehr ähnlich sei.
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Unterschiedliche Verpackungsarten festgestellt |
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Weitere Analysen hätten ergeben, dass möglicherweise verschiedene Faktoren für die Packung unterschiedlicher Chromatinarten verantwortlich seien. So scheine CHD1 die Entstehung von locker gepacktem Chromatin zu vermitteln. Im Gegensatz dazu ist ACF, ein weiterer Assembly Faktor, an der Entstehung von dichtgepackten, repressiven Chromatinstrukturen beteiligt, deren Gene kaum aktiv seien.
Ein besseres Verständnis dieser Prozesse sei entscheidend, um die Diagnose, Behandlung und Therapie von Erkrankungen zu verbessern, zeigten sich die Forscher überzeugt.
[science.ORF.at/APA, 12.1.05]
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01.01.2010 |
