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Dienstag, 26. Mai 2009

"Junk DNA" spielt doch wichtige Rolle

Mikroskopaufnahme: Das einzellige Wimperntierchen Oxytricha während der Reproduktion | Copyright: Robert Hammersmith

Princeton/ USA - Bislang galt so genannte "Junk" (Abfall) DNA, also jene Teile der Desoxyribonukleinsäure (DNA), die nicht für Proteine kodieren, also keine erkennbare Funktion erfüllt, als - wie der Name schon sagt - nutzlose DNA. Schon immer gab es jedoch Forscher, die an dieser Nutzlosigkeit zweifelten. Forscher der Princeton University haben nun herausgefunden, dass die wissenschaftlich auch als "nichtkodierende DNA" eine zentrale Rolle für den Organismus spielt.

Bei der Analyse des Genoms von Wimperntierchen (s. Abb.) haben die Forscher um Laura Landweber festgestellt, dass die Junk-Gene eine nahezu akrobatische Neuanordnung des gesamten Genoms anregen, wie sie für das Wachstums des Organismus von großer Wichtigkeit ist, und haben ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift "Science" (15. Mai) beschrieben.

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Der Vorgang selbst läuft demnach sehr schnell ab. So genannte Transposone ("springende Gene"), erzeugen in den einzelligen Wimperntierchen (Oxytricha) so genannte Transposase-Enzyme. Während dieser Entwicklung scheinen die Transposone unzählige Teilstücke der DNA neu zu gruppieren. Wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist, werden die Transposasen aus dem eigentlichen genetischen Material entfernt, wonach letztendlich nur noch fünf Prozent des ursprünglichen Materials als tatsächlich kodierende DNA übrig bleibt.

"Die Transposone spielen also eine zentrale Rolle für die Zelle", erklärt Landweber die Forschungsergebnisse. "Sie führen die Gene zu ihrer schlussendlichen Arbeitsform zusammen."

Schon zuvor hatten Wissenschaftler immer wieder angezweifelt, dass die so genannte "Junk" DNA keinerlei Funktion haben sollte, obwohl sie - etwa beim Menschen mit 95 Prozent - den Großteil der Nukleotide ausmacht, aus denen die DNA besteht. Als weitere Funktionen der nichtkodierenden DNA hatten Forscher zuvor festgestellt, dass sie auch Nukleotidsequenzen birgt, die zum Erkennen von Startpunkten bei der Initiation der Transkription und der Genregulation bzw. bei der DNA-Replikation während der Zellteilung benötigt werden.

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / princeton.edu

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