Wie piRNAs über springende Gene wachen

27. August 2017, 08:00

Wiener Forscher entschlüsseln Mechanismus im Erbgut

Wien – Am Erbgut höherer Organismen einschließlich des Menschen gibt es springende Gene, die von Wächtern möglichst ruhiggestellt werden. Wiener Forscher haben bei Fruchtfliegen herausgefunden, wie die Wächter die Erbgut-Region mit den springenden Genen außer Betrieb setzen und trotzdem aktiv bleiben – obwohl sie selbst dort mittendrin liegen. Die Studie erschien nun im Fachjournal "Nature".

Die Wächter (piRNAs) sorgen dafür, dass die Verpackung des Erbguts (Histone) an Stellen mit springenden Genen mit Signalen versehen wird, die ein Ablesen blockieren. Damit verhindern sie aber auch ihre eigene Aktivierung über den herkömmlichen Weg der Genexpression, erklären die Forscher um Julius Brennecke vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Wien. Doch bei den Genwächtern bewirken jene Histon-Signale, die springende Gene ruhigstellen, genau das Gegenteil.

"Vor mehreren Millionen Jahren hat sich ein Protein, welches Histon-Signale zum Lahmlegen der DNA verwendet, verdoppelt", so die Forscher. Das neue Schwesterprotein namens "Rhino" habe seine Funktion geändert und sei darauf spezialisiert, Proteine zum DNA-Ablesen anstatt zum DNA-Lahmlegen zu rekrutieren, sagt Brennecke. Dadurch können die Zellen selbst auf gut verpackte DNA zugreifen und die Genwächter genau von jenen Bereichen der DNA gebildet werden, die sie eigentlich stilllegen. (APA, 27. 8. 2017)