Posted in: Genetik 24. Januar 2013 20:12 Weiter lesen →

Sprunghelfer im menschlichen Genom

Illustration zeigt rundliche, halbtransparente Zelle mit leuchtendem Zellkern, darin rote x-förmige Chromosomen, eines davon zu einem großen DNA-Strang ausgezogen Gut die Hälfte des menschlichen Erbguts besteht aus einstmals springenden Elementen, die als mittlerweile weitgehend lahmgelegt gelten. Mit etwas Hilfe könnten diese Elemente dennoch hin und wieder einen Sprung vollführen, lassen Experimente amerikanischer Forscher vermuten. Das von ihnen studierte Gen kann demnach springende Elemente erkennen, aus dem DNA-Strang ausschneiden und an einer anderen Stelle wieder einfügen.

Grafik: National Human Genome Research Institute

Neben jenem System, das in Abwehrzellen ständig neue Kombinationen von Immungenen erzeuge, stelle das untersuchte Gen die erste bekannte aktive Transposase im menschlichen Genom dar, schreiben die Molekularbiologen um Donald Rio von der Universität Berkeley im Magazin „Science“. Wie häufig und mit welchen Konsequenzen das zugehörige Protein als Sprunghelfer fungiere, lasse sich derzeit aber nicht sagen.

Rio und seine Arbeitsgruppe studierten ein menschliches Gen mit der Kurzbezeichnung THAP9. Über das zugehörige Protein ist nicht viel mehr bekannt, als dass es an DNA-Stränge binden kann. Zudem weist es Ähnlichkeit mit einem Protein von Taufliegen auf, das springende Elemente eines bestimmten Typs, die P-Elemente, anhand charakteristischer Sequenzen erkennen und als Ganzes aus der DNA herausschneiden kann. Die Forscher machten nun die Probe aufs Exempel und fanden, dass das menschliche THAP9 diesen Vorgang ebenfalls bewerkstelligen kann – in Taufliegenzellen ebenso wie in menschlichen Zellen.

P-Elemente und THAP9-ähnliche Proteine kämen nicht allein bei Taufliegen vor, sondern seien von einzelligen Parasiten bis hin zu Vögeln beinahe im gesamten Tierreich zu finden, schreiben Rio und Kollegen. Zudem seien allein im menschlichen Genom gut 50 weitere Gene bekannt, die man für „domestizierte“, in die normalen Zellfunktionen integrierte Überbleibsel springender Elemente halte. Nach Ansicht der Forscher ist es durchaus möglich, dass sich neben THAP9 noch weitere dieser Gene einen wilden Charakter bewahrt haben.

Forschung: Sharmistha Majumdar, Anita Singh und Donald C. Rio, Department of Molecular and Cell Biology, Center for Integrative Genomcs und California Institute for Quantitative Biosciences, University of California, Berkeley

Veröffentlichung Science, Vol. 339, pp 446–8, DOI 10.1126/science.1231789

WWW:
Rio Lab, UC Berkeley
Transposons: The Jumping Genes

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