So genannte epigenetische Regulationsmechanismen kontrollieren viele wichtige Entwicklungsschritte im heranwachsenden Körper von Embryonen – und somit kann ein Ausfall des Regulators drastische Folgen haben. Einen besonders auffälligen Fall beschreiben nun Makoto Tachibana von der Universität Kyoto und seine Kollegen: Mäuseembryonen mit männlichen Y-Chromosomen entwickeln sich zu Weibchen, wenn ein epigenetischer Schalter im Embryo nicht richtig gesetzt ist.

Die Forscher erkannten: Der Ausfall des Proteins Jmjd1a führt dazu, dass das wichtige männlich-geschlechtsbestimmende Gen Sry in wenige Tage alten Embryonen nicht aktiviert wird. Dadurch schlägt der Organismus nicht den Entwicklungsweg zum Männchen ein – weiblich-geschlechtsbestimmende Gene sorgen dafür, dass sich im Tier Eierstöcke statt Hoden entwickeln. Einige der betroffenen Mutantenweibchen mit männlichem Geschlechtschromosom waren dabei sogar fruchtbar.

Das in Frage kommende Protein Jmjd1a kennen Forscher als Histondemethylase. Im Normalfall entfernt es bestimmte Methylmarker auf Histonen und sorgt so dafür, dass andere, benachbarte Histone – die Verpackungsproteine des Erbguts – wiederum methyliert werden können, wobei bestimmte Gene nun aktiviert werden. Zu diesen Genen gehört Sry, ein übergeordneter Schalter, der dann verschiedene andere Prozesse steuert, die eine Maus schlussendlich zum Mäuserich machen. Ein Ausfall der Demethylase Jmjd1a sorgt für ein Ausbleiben dieser Prozesse.