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Genregulation: Enzyme bei der Arbeit beobachten

Mit einer neuen Methode konnten deutsche Wissenschaftler erstmals in lebenden Zellen beobachten, wie Gene reguliert, also mit Enzymen markiert und abgeschaltet werden. Da die Genregulation bei schweren Krankheiten wie Krebs gestört ist, erhoffen sich die Forscher mit der Technik neue Erkenntnisse für die Krebsforschung.

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DNA-Methyltransferasen | In der Falle: Sobald DNA-Methyltransferasen Gene markieren und damit abschalten, leuchten sie rot auf.
Die Wissenschaftler um Lothar Schermelleh von der Universität München und Heinrich Leonhardt vom Berliner Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin hatten so genannte DNA-Methyltransferasen mit grün oder rot fluoreszierenden Farbstoffen markiert. Diese Enzyme heften Methylgruppen an bestimmte Stellen der DNA und verhindern damit das Ablesen der Gene.

Um die Aktivität der Enzyme zu verfolgen, fügten die Forscher bestimmte Substanzen als "Fallen" in die Zellen ein: Sobald eine Methyltransferase eine Methylgruppe an die DNA anhängte, schnappte die Falle zu, das Enzym hing fest. Die eingefangenen, farbig leuchtenden Enzyme konnten die Forscher mikroskopisch beobachten.

Bisher ließ sich die Aktivität von DNA-Methyltransferasen nur im Reagenzglas beobachten – nicht jedoch in lebenden Zellen. Die Wissenschaftler versprechen sich mit ihrer neuen Technik neue Erkenntnisse zur Regulation der DNA-Methylierung und Hinweise auf mögliche krebsauslösende Fehlerquellen bei der Genregulation.

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