|
Göttinger Wissenschaftler entschlüsseln Mechanismus bei der Kondensation von Chromosomen
Göttingen (idw) - Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung der Universität
Göttingen hat einen zentralen Mechanismus der Zellteilung entschlüsselt. Ein auffälliges Merkmal
der Zellteilung ist die Kondensation oder Verdichtung von Chromosomen, die zwar bereits vor mehr als 130 Jahren
beobachtet wurde, deren Mechanismus aber bislang nur andeutungsweise verstanden war. Den Göttinger Forschern
gelang es nun erstmals, in einer sich teilenden Zelle eine Kraft nachzuweisen, die diesen Prozess vorantreibt.
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
Die Wissenschaftler am Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften unter der Leitung von Prof.
Dr. Heinz Neumann verwendeten einen Trick aus der Synthetischen Biologie, um zelluläre Proteine mit Aminosäuren
– den Bausteinen der Proteine – auszustatten, die in der Natur nicht vorkommen. Dadurch erhielten die Proteine
besondere Eigenschaften, wie zum Beispiel die Fähigkeit, durch Bestrahlung Querverbindungen zu anderen Proteinen
in der unmittelbaren Nachbarschaft aufzubauen. Die Forscher konnten so zum ersten Mal in einer intakten Zelle die
Wechselwirkung zwischen Nukleosomen, den Grundbausteinen der Chromosomen, beobachten und zeigen, dass diese Wechselwirkung
eine entscheidende Rolle bei der Kondensation der Chromosomen während der Zellteilung spielt. „Darüber
hinaus haben wir den Mechanismus ihrer Regulation identifiziert“, erläutert Prof. Neumann: Eine Kaskade von
Signalen löst die Wechselwirkung zu Beginn der Zellteilung aus und unterdrückt sie nach deren Abschluss
wieder.
„Fehler in diesem Prozess können chromosomale Veränderungen hervorrufen, eine der Hauptursachen für
die Entstehung von Tumorzellen“, so Prof. Neumann. „Mit der Aufdeckung der Mechanismen und Kräfte, die die
Kondensation von Chromosomen steuern, könnten sich neue Möglichkeiten zur Entwicklung von alternativen
Therapieansätzen gegen Krebs eröffnen.“
Originalveröffentlichung:
Bryan J. Wilkins et al. A Cascade of Histone Modifications Induces Chromatin
Condensation in Mitosis. Science 2014. Doi: 10.1126/science.1244508.
|
