Forscher beobachten erstmals Enzyme in lebender Zelle		erstellt am 26. 09. 05
Genregulations-Mechanismen entscheidend für Gesundheit Berlin (pte) - Wissenschaftlern des Berliner Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) ist es erstmals gelungen eine Methode zu entwickeln, mit der sie in der lebenden Zelle beobachten können, wie Gene reguliert werden. Wenn dieser Vorgang nämlich nicht richtig funktioniert, kann es zu schweren Erkrankungen und Störungen kommen. Die Technik ist deshalb insbesondere für die Krebsforschung von großer Bedeutung, berichten die Wissenschaftler in der Vorab-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature Methods. Dem Forscherteam um Lothar Schermelleh (LMU), Cristina Cardoso (MDC) und Heinrich Leonhardt (MDC und LMU) ist es nun gelungen, bestimmte Enzyme, so genannte DNA-Methyltransferasen, auch bei lebenden Zellen zu beobachten. Die Träger der Erbinformation, die DNA-Fäden sind nämlich mit speziellen Proteinen umhüllt. Wenn Gene nicht mehr benötigt werden, werden sie mit Hilfe von diesen Methyltransferasen abgeschaltet. Das Markieren und Abschalten von Genen ist ein lebenswichtiger Vorgang. Wenn die falschen Gene markiert und abgeschaltet werden, kann das schwerwiegende Folgen haben. In Tumoren finden sich zum Beispiel häufig veränderte Methylierungsmuster, wodurch wichtige Gene für die Wachstumskontrolle fälschlich abgeschaltet werden. So kann sich ein Tumor ungebremst ausbreiten. Bisher konnten diese Vorgänge nur im Reagenzglas beobachtet werden. Das entspricht allerdings nicht der natürlichen Umgebung der lebenden Zellen. Um die DNA-Methyltransferasen in vivo zu beobachten, wurden diese mit floureszierenden Proteinen markiert. Damit sie auch die Aktivität dieser gefärbten Enzyme messen können, haben die Forscher spezielle "Fallen" (traps) in der Zelle aufgestellt. Jedes Mal wenn eine Methyltransferase eine Methylgruppe anhängt, das heißt ein Gen für die Abschaltung markiert wird, schnappt diese Falle zu und das Enzym hängt fest. Mit Mikroskopen konnten die Wissenschaftler dies beobachten. Die Forscher versprechen sich davon neue Erkenntnisse zur Regulation der DNA-Methyltransferasen und Hinweise auf mögliche Fehlerquellen, die Krebs auslösen können. Darüber hinaus wollen die Wissenschaftler neue Wirkstoffe suchen, die diese Abschaltung auch wieder rückgängig machen können.
zurück