Ein Scanner für Erbschäden
Unser Erbgut ist ständigen Schädigungen ausgesetzt, die körpereigene Eiweisse normalerweise reparieren. Ein an der Reparatur beteiligtes Eiweiss funktioniert dabei wie ein Scanner, der das Erbgut dauernd nach Schäden absucht. Forschende am Institut für Veterinärpharmakologie und -toxikologie der Universität Zürich sehen in dieser Schadenserkennung neue Möglichkeiten, um die humane Krebstherapie zu verbessern.
Der XPD-Scanner (grün) im engen Kontakt mit einer Schadstelle (rot) auf der DNA-Doppelhelix. Der geschädigte Strang liegt in einer tiefen Furche des Proteins, sodass ein eisenhaltiger Fühler (Fe) die Schadstelle berührt, wodurch die Fortbewegung des Proteins entlang der DNA gestoppt wird.
UZH
Unsere DNA wird ständig durch UV-Licht, Giftstoffe oder Stoffwechselprozesse angegriffen. Proteine und Enzyme reparieren die geschädigte DNA laufend. Unerkannte und somit nicht reparierte Schäden des Erbmaterials beschleunigen das Altern, führen zu Krebs sowie Erbkrankheiten. Dass das Protein XPD eine wesentliche Rolle einnimmt, um die DNA-Schadstellen zu finden, hat das Team um den Veterinärpharmakologen und -toxikologen Hanspeter Nägeli entdeckt.
Eiweiss XPD als Scanner
Die Erbinformation wird auf den ungefähr drei Milliarden Basenpaaren Adenin/Thymin bzw. Cytosin/Guanin in der fadenförmigen DNA-Doppelhelix aufgehoben. Die Forschenden zeigen, dass das Protein XPD wie ein Scanner funktioniert, der entlang der DNA-Doppelhelix gleitet und so die Basen nach Schäden absucht. Sobald ein eisenhaltiger Fühler des sich fortbewegenden Proteins auf Schäden trifft, wird es gestoppt, wodurch Schadstellen für die Reparatur markiert werden. Neben der DNA-Reparatur ist XPD auch an der Zellteilung und der Genexpression beteiligt und somit eines der vielseitigsten Zellproteine.
Grundlage für mögliche Therapien
Die DNA-Reparatur schützt das gesunde Körpergewebe vor Schädigungen des Erbgutes, vermindert aber die Wirkung vieler Chemotherapeutika gegen Krebs. «Durch die Schadenserkennung mittels XPD eröffnen sich neue Möglichkeiten, um je nach Bedarf und Zielgewebe die DNA-Reparatur zu stimulieren oder zu unterdrücken», erklärt Hanspeter Nägeli. Die Ergebnisse könnten somit bei der Entwicklung neuer Behandlungen von Krebskrankheiten helfen.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Zuletzt betrachtete Inhalte
Erregeridentifikation – optimierte Diagnostik dank Next Generation Sequencing - Neue Methode orientiert sich am Vorbild erfolgreicher Verbrechensbekämpfung
Forscher lüften ein süßes Geheimnis: Karamell wurde erstmals chemisch analysiert
Zielgenaue Krebserkennung im Erbgut - Chemiker entwickeln Direktnachweis von Modifikationen an beliebigen Orten im Erbgut
Wenn Moleküle morsen
Kleinste Bausteine der Muskulatur verschwinden nach Schlaganfall - Erste Studie, die dieses Phänomen beim Menschen beobachtet
Vorstoß ins Unbekannte - Einsatz des Free Electron Lasers - Max-Planck-Physiker in Heidelberg starten Experimente mit ultrakurz gepulsten Laserstrahlen am "Free Electron Laser" (FEL) in Hamburg
Optische Distanzmessung mit Rekordgeschwindigkeit - Mit Solitonen-Frequenzkämmen aus optischen Mikrochips lassen sich 100 Millionen hochgenaue Distanzmessungen pro Sekunde durchführen
Langzeit-Supermikroskopie - Nanographene ermöglichen längere Beobachtungszeiten
Das Navi im Spermienschwanz: Proteine im Zick-Zack-Muster halten Spermien auf Kurs - Bewegung in 4D mikroskopisch untersucht
Schmallenberg-Virus erstmals sichtbar gemacht
Mini-Donut fängt Chlorid-Ionen - Formstabiler Makrocyclus als Chelatligand für Anionen
