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News: Unerwartete Teilung

Zum ersten Male haben Wissenschaftler beobachtet, wie ein Fragment eines beschädigten Chromosoms selbständig ein Centromer bildete. Nach diesem Vorgang konnte das Teilstück sich wie ein vollständiges Chromosom verdoppeln.
Unsere Gene erhalten wir unter anderem durch die Hilfe der sogenannten Centromere. Dies sind spezialisierte Chromosomenabschnitte, die nach der Verdopplung des Chromosomenstranges im Vorfeld der Zellteilung das nun vorhandene Paar von identischen Strängen (Schwesterchromatiden) zusammenhalten. Sie sorgen bei der Zellteilung dafür daß jede neu entstehende Zelle eines der Schwesterchromatiden erhält.

Gary Karpen und seine Kollegen vom Salk Institute in LaJolla beschäftigen sich mit der Lokalisierung der Centromere in den Chromosomen von Taufliegen. Im Zuge dieser Untersuchungen setzten sie Fliegen schädigenden Gammastrahlen aus, durch die Teilstücke an den Enden einiger Chromosomen abbrachen. Als die Zellen der Taufliegen sich teilten, ergab sich eine erstaunliche Feststellung: Einige der Fragmente wurden über Dutzende von Generationen weitervererbt (Januar-Ausgabe von Nature Genetics).

Die Wissenschaftler vermuteten, daß sich in den Teilstücken ein neues Centromer gebildet hatte. So seien die Fragmente nach Verdopplung in der Lage, sich zu trennen und weitergegeben zu werden. Karpen und seine Gruppe brachten die „neuen“ Chromosomen mit einem fluoreszierenden Antikörper zusammen, der an bestimmte Proteine bindet, die nur in Centromeren auftauchen und bewiesen so ihre Vermutung.

Karpen ist der Meinung, daß die Gammastrahlen die DNA der Teilstücke so verändert habe, daß sie in der Lage seien, Centromere zu bilden. Er vermutet, die Bestrahlung habe zunächst eine Inversion der DNA hervorgerufen, bei der das Ende des betreffenden Chromosoms in die Nähe der Centromeren-bildenen Regionen gelangt sei. Dann sei durch das Centromer entweder ein Protein an das Chromosomenende angefügt oder die Strukur verändert worden.

Mit diesem Experiment wurde gezeigt, daß eine Gensequenz, die im Normalfall nichts mit der Bildung eines Centromers zu tun hat, dazu gebracht werden kann, diese Funktion zu übernehmen. Gerade für Anwendungen in der Gentherapie könnte es von großem Interesse sein, zu erfahren, wie eine beliebige DNA in ein Centromer umgewandelt werden kann.

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