ulm-news.de

Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1
Sie sind hier: ulm-news Startseite  Nachrichten

Ulm News, 23.01.2019 15:05

23. Januar 2019 von Ralf Grimminger
0 Kommentare

Ulmer Forscher schauen Genschalter bei der Arbeit zu


Ein Lichtschalter hat zwei Zustände, er ist entweder an oder aus. Bei einem Genschalter ist die Sache etwas komplizierter. Wie komplex und dynamisch das Zusammenspiel zwischen DNA und Genregulatoren ist, haben Ulmer Forscherinnen und Forscher am Beispiel des Transkriptionsfaktors SRF untersucht, und zwar „live“ auf Einzelzellebene. Das Ergebnis: eine wesentliche Rolle bei der Steuerung der genetischen Aktivität spielen Bindungsstelle und Bindungsdauer, über die der untersuchte Transkriptionsfaktor mit der DNA interagiert. Veröffentlicht wurde die Studie in der angesehenen Fachzeitschrift PNAS. 

Transkriptionsfaktoren sind Genregulatoren, die mit der sogenannten Transkription einen biologischen Grundprozess in Gang bringen. Dabei wird der genetische Code der DNA ausgelesen und als Vorversion eines Bauplanes für die spätere Synthese von Biomolekülen bereitgestellt. Die Genregulatoren steuern also die genetische Aktivität. „Für unsere Untersuchungen haben wir uns den Transkriptionsfaktor SRF ausgesucht, der unter anderem eine Schlüsselrolle bei der Embryonalentwicklung spielt und auch im ausgewachsenen Organismus, vor allem im Gehirn, eine Vielzahl von Genen reguliert“, erklärt Professor Bernd Knöll vom Institut für Physiologische Chemie der Universität Ulm. 

„Bisher war bereits bekannt, dass SRF in seiner aktivierten Form bis zu 1000 Gene in einer Zelle anschaltet. Stimuliert wird er dazu von bestimmten Wirkstoffen, beispielsweise durch Wachstumsfaktoren“, erläutert Lisa Hipp, Doktorandin am Institut für Physiologische Chemie und Erstautorin der Studie. Die Ulmer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler konnten nun erstmals zeigen, dass die Genaktivierung vom Bindungsverhalten einzelner SRF-Moleküle abhängt, das sich nach der Zellstimulation massiv verändert: die Genregulatoren binden dann länger an die DNA, und die Anzahl der längergebundenen SRF-Moleküle nimmt ebenfalls zu. Entscheidend dabei sind nicht nur die Bindungsstellen, also die DNA-Abschnitte, an denen der untersuchte Genregulator andockt, sondern auch die Aktivität von SRF-Partnerproteinen (wie dem Kofaktor MRTF) beeinflusst das Bindungsverhalten des Transkriptionsfaktors SRF. 

Um diese Prozesse auf Einzelzellebene sichtbar zu machen, haben die Forscher auf eine besondere Mikroskopietechnik zurückgegriffen, die Untersuchungen in lebenden Zellen mit molekularer Auflösung erlaubt: die sogenannte Lichtblattmikroskopie. Unterstützt wurden sie dabei von den Ulmer Biophysikprofessoren Christof Gebhardt und Jens Michaelis aus dem Institut für Biophysik, die dieses besondere fluoreszenzmikroskopische Bildgebungsverfahren weiterentwickelt haben. Bei diesem „Single Molecule Tracking“-Verfahren können speziell markierte Biomoleküle und deren Bewegungen in lebenden Zellen sichtbar gemacht werden. Um die Bindungsaktivitäten über die Zeit zu verfolgen, wurden die SRF-Moleküle mit einem photostabilen fluoreszierenden Biofarbstoff markiert. Die hohe Sensitivität bei der Aufnahme kommt zustande, weil nur eine dünne Schicht der Probe beleuchtet wird. Außerdem ist das Verfahren so schonend, dass die Biomoleküle keinen Schaden nehmen. 

„Unsere gemeinsame Studie hat grundlegende Erkenntnisse zur Aktivität von Transkriptionsfaktoren und zur Genregulierung zutage gebracht. Diese helfen dabei, die komplexe und hochdynamische Interaktion zwischen Genschaltern und der DNA besser zu verstehen“, so das Ulmer Forscherteam. „Solche komplexen Prozesse lassen sich mittlerweile nur durch fachübergreifende und transdisziplinäre Zusammenarbeit entschlüsseln, bei der Forscherinnen und Forscher mit unterschiedlichen Expertisen zusammenarbeiten. In unserem Fall waren dies Zellbiologen und Biophysiker“, betonen die Autoren der Studie. Gefördert wurde das Projekt über die Internationale Graduierten Schule für Molekulare Medizin (IGradU) der Universität Ulm mit einem Promotionsstipendium. 



Sparkasse NU

Termine & Kino

weitere Termine
Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1
Mai 31

Erste Straße wegen Überflutung im Alb-Donau-Kreis gesperrt
Die Strecke zwischen Illerrieden und Beuren im südlichen Alb-Donau-Kreis war in der Region die erste...weiterlesen


Jun 01

Pegel von Iller und Donau steigen deutlich an
Die Pegel von Donau und Iller sind in der Nacht auf Samstag in Ulm und Neu-Ulm deutlich angestiegen....weiterlesen


Mai 31

Feuerwehren in Ulm und Neu-Ulm bereiten sich auf Hochwasser vor
Auch in der Region Ulm bereiten sich die Feuerwehren auf ein Hochwasser vor. Von Freitag bis Sonntag sind...weiterlesen


Jun 13

Ex-Gastronom Paul Staffen in Brasilien verstorben
Paul Staffen , legendärer Gastronom in den 1980er und 1990er Jahren in Ulm, ist in Salvador in Brasilien...weiterlesen


Jun 09

Hagel fließt durch das Stadttor von Weißenhorn
Eine Gewitterzelle mit großen Hagelkörnern ist in mehreren Streifen über die Region gezogen und hat...weiterlesen


Jun 02

Weihung überflutet Unterdorf von Unterkirchberg
Während in Ulm und Neu-Ulm die Lage trotz der Hochwasser führenden Donau und Iller einigermaßen...weiterlesen


Jun 05

Schüler löst Großeinsatz aus
Eine bewaffnete Person an einer Schule ist am Mittwochmorgen der Polizei in Weißenhorn gemeldet...weiterlesen


Jun 04

Frau ertrinkt im Auto
Am Montagmittag ereignete sich in Rettenbach im Unterallgäu ein tragischer Unfall, bei dem eine...weiterlesen



Sparkasse Neu-Ulm - Illertissen 1

 
© ulm-news.de, Nachrichten für Ulm und Umgebung   KONTAKT | FAQ | IMPRESSUM | DATENSCHUTZ | Cookie Einstellungen anpassen nach oben