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MADM-Technik zeigt Auswirkung der Gendeletion auf Zellen © IST Austria/Hippenmeyer Gruppe
MADM-Technik zeigt Auswirkung der Gendeletion auf Zellen © IST Austria/Hippenmeyer Gruppe

APA

Genverlust in einzelner Zelle hat andere Wirkung als im ganzen Tier

10.01.2020

Ein Genverlust kann unterschiedliche Auswirkungen haben, je nachdem, ob das Gen in einer einzelnen Zelle fehlt oder im ganzen Tier. Entfernt man bei Mäusen das Gen "Cdkn1c" vollständig, wurden sie größer - es sollte also das Wachstum hemmen. Wird das Gen nur in einzelnen Gehirnzellen entfernt, zeigt sich eine wachstumsfördernde Rolle, berichteten Forscher im Fachjournal "Nature Communications".

Weil Mäuse, denen das Gen "Cdkn1c" entfernt wurde, größer werden und größere Gehirne haben, gingen Wissenschafter von dessen wachstumshemmender Wirkung aus. Deshalb stieg das Interesse an dem Gen, das als potenzieller Tumorsuppressor angesehen wurde.

Simon Hippenmeyer vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg (NÖ) und sein Team haben nun aber eine neue, genau entgegengesetzte Rolle für das Gen entdeckt. Und zwar als sie "Cdkn1c" nur in bestimmten Zellen des Gehirns entfernten. Dann starben diese Zellen ab, was für eine wachstumsfördernde Rolle des Gens spricht.

Zelle mit zwei intakten Kopien geschützt

Mit Hilfe einer speziellen genetischen Technik (Mosaic Analysis with Double Markers, MADM) zeigten sie, dass eine Zelle mit zwei intakten Kopien von "Cdkn1c" vor dem Tod geschützt ist, besitzt sie aber nur eine intakte Kopie des Gens, stirbt sie. Dabei spielt es keine Rolle, ob die DNA aktiv ist und damit die Bildung von Proteinen ermöglicht, oder nicht.

Für Hippenmeyer unterstreicht diese Studie, wie wichtig es ist, die Auswirkung eines Genverlusts sowohl auf der systemischen Ebene, also im gesamten Tier, als auch in einzelnen Zellen zu untersuchen. "Systemische Effekte könnten die in einzelnen Zellen beobachtete Wirkung überdecken. Es ist wichtig, dies auch bei menschlichen Krankheitsbildern zu untersuchen, die zu Fehlbildungen des Gehirns führen, wie zum Beispiel Mikrozephalie", so Hippenmeyer.

Service: Fachartikel: http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-14077-2

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