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6. Mai 2019

Was die 'springenden Gene' steuert

Auch wenn es heute möglich ist, das menschliche Erbgut zu lesen, gibt das 'Buch des Lebens' noch viele Rätsel auf. Die ETH Lausanne hat neue Erkenntnisse zu den Teilen der menschlichen DNA gefunden,die bisweilen als unnützer Abfall betrachtet wurden.

Nach heutigem Wissen besteht das menschliche Erbgut aus ca. 20 000 Genen. Diese 20 000 Abschnitte auf der menschlichen DNA sind die Grundlage zur Herstellung von Proteinen und damit die Grundlage aller Lebensvorgänge. Allerdings besteht die DNA auch aus Abschnitten, die zu keinem Gen gehören. Sie wurden bisweilen als „junk DNA“ („Ramsch-DNA“) bezeichnet. Heute weiss man, dass diese vermeintlich nutzlose DNA mitunter durchaus wichtige Funktionen erfüllt. Dies untermauert eine neue Studie von Forscherinnen und Forschern der Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), die vor kurzem im Fachmagazin 'Cell Stem Cell' erschienen ist.

Kontrolle durch KZFP-Proteine

Die Wissenschaftler untersuchten die sogenannten 'springenden Gene' (auch 'Transposon' oder engl. 'transposable element', kurz TE). Darunter versteht man DNA-Abschnitte, die selber keine Gene darstellen und welche die Fähigkeit haben, von einer Stelle im Erbgut zu einer anderen zu „springen“. Jeder Mensch verfügt über nicht weniger als 4.5 Millionen dieser TE, vermuten Forscher. Die Lausanner Wissenschaftler haben nun beschrieben, wie die TE kurz nach der Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermium aktiviert werden. „Wir konnten in unserer Studie zeigen, dass die TE dabei durch die Familie der sogenannten KZFP-Proteine kontrolliert werden“, sagt Prof. Didier Trono, Leiter des Labors für Virologie und Genetik der EPFL. „Diese Proteine zähmen das Regulierungspotenzial der TE zum Vorteil des heranwachsenden Menschen.“

Lebenswichtige Prozesse

Die Erkenntnisse der EPFL-Wissenschaftler sind der genetischen Grundlagenforschung zuzurechnen und haben somit keine unmittelbare medizinische Anwendung. Klar ist aber, dass die beschriebenen Prozesse für die Entstehung von menschlichem Leben von grundlegender Bedeutung sind, wie Didier Trono betont: „Wenn das von uns beschriebene Regulierungssystem gestört wird, hat das unmittelbare Auswirkungen auf die frühe Embryonalentwicklung, würde also wahrscheinlich zu seinem spontanen Abort führen.“

Ein Wissenschaftlerteam der #ETH Lausanne zeigt, wozu 'unnütze' #DNA gut ist. http://bit.ly/2VfnQgK #iph
Prof. Didier Trono, Leiter des EPFL-Labors für Virologie und Genetik
Fotolegende: Prof. Didier Trono, Leiter des EPFL-Labors für Virologie und Genetik
 

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