Donnerstag, 22. August 2019
Navigation öffnen
Anzeige:
Fachinformation

Medizin

29. Oktober 2018 Schaltplan der Gene in komplexen Geweben verstehen

Wie ist die Aktivität aller Gene in Zellen höherer Organismen miteinander verschaltet? Und wie sind die genetischen Schaltpläne der Zellen in komplexen Geweben untereinander koordiniert? Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum, dem European Molecular Biology Laboratory und der Universität Heidelberg wollen dies nun an zwei Modellorganismen – Drosophila und Arabidopsis – untersuchen. Der Europäische Forschungsrat ERC fördert das Vorhaben „DECODE“ mit einem Synergy Grant.
Gene sind Teamplayer. Veränderungen in einer Erbanlage wirken sich häufig auf die Aktivität einer Vielzahl anderer Gene aus – mit weitreichenden Folgen: „Das Zusammenspiel sehr vieler Genaktivitäten macht die Identität einer Zelle aus und entscheidet letztendlich darüber, ob beispielsweise eine Nervenzelle oder ein weißes Blutkörperchen entsteht – bei weitestgehend identischem Erbgut“, erklärt Michael Boutros vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ).

Schaltpläne, die die Gesamtheit solcher genetischer Abhängigkeiten abbilden, wurden zunächst für Einzeller wie die Hefe erstellt, später auch für Zellen höherer Organismen in der Kulturschale. Die Herausforderung ist nun, solche Analysen auf die teilweise kompliziert aufgebauten Gewebe von Vielzellern auszudehnen, die meist aus verschiedenen Zelltypen bestehen, sich im Verlaufe des Lebens weiterentwickeln und auf veränderte Umweltbedingungen reagieren müssen.

Mit „DECODE“ wollen Forscher aus drei Heidelberger Institutionen jetzt den Beweis antreten, dass solche Analysen möglich sind. Der Europäische Forschungsrat ERC fördert das ambitionierte Vorhaben mit einem „Synergy Grant“. Beteiligt sind neben Boutros Wolfgang Huber vom European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Jan Lohmann von der Universität Heidelberg sowie Oliver Stegle vom DKFZ und dem EMBL. Die Stärke des DECODE-Teams ist, dass es exzellente Expertise im Bereich der Einzelzellanalysen und des Genome-Engineerings mit hochkarätiger Bioinformatik vereint.

Das Team will sich zuerst auf zwei Modellsysteme konzentrieren: den Darm der Fruchtfliege Drosophila sowie die Wurzelspitze der Ackerschmalwand Arabidopsis – dem beliebtesten Untersuchungsobjekt der Botaniker. Mit der Genschere CRISPR-Cas wollen die Forscher rund 3.000 ausgewählte Gene ausschalten, einzeln oder sogar paarweise – und beobachten, was passiert: „Wir sind heute in der Lage, auf der Ebene einzelner Zellen die RNA-Moleküle zu analysieren. Daran können wir erkennen, welche Änderungen in der Aktivität aller Gene unser jeweiliger Eingriff ausgelöst hat“, erklärt Michael Boutros.

 
Bildquelle: Benedikt Rauscher/DKFZ



So wollen die Forscher verstehen, wie sich die genetischen Schaltpläne im Zuge der Entwicklung und Differenzierung eines Gewebes verändern oder in Antwort auf einen äußeren Reiz, etwa einen Giftstoff, reagieren. „Drosophila und Arabidopsis wurden bereits genau untersucht und haben kompakte Genome, und eigenen sich daher besonders gut für unser Vorhaben. Unser Projekt ebnet aber auch den Weg für vergleichbare Studien an menschlichen Zellen“, sagt Oliver Stegle. „Wenn wir Störungen im genetischen Schaltplan von Zellen verstehen, die etwa bei Entzündungen oder bei Krebs auftreten, so könnte das ganz neue Möglichkeiten für die Entwicklung neuer Therapeutika eröffnen.“

Mit seinen „Synergy Grants“ unterstützt der ERC kleine Teams von Wissenschaftlern, die gemeinsam komplexe Forschungsprobleme lösen wollen und dabei disziplinübergreifend verschiedene Techniken und Fertigkeiten zusammenbringen. Das DECODE-Team hat sich in einem hoch kompetitiven Bewerbungsverfahren durchgesetzt, nur einer von zehn eingereichten Projektanträgen wurde ausgewählt. „DECODE“ wird nun über sechs Jahre mit 10,6 Millionen € unterstützt.

Quelle: Deutsches Krebsforschungszentrum


Das könnte Sie auch interessieren

Starke Hilfe: 7,65 Millionen Euro für den Kampf gegen Leukämie

Starke Hilfe: 7,65 Millionen Euro für den Kampf gegen Leukämie
© RTimages / Fotolia.com

Die Mitgliederversammlung des José Carreras Leukämie-Stiftung e.V. beschließt eine Mittelauskehr für zahlreiche Forschungs- und Projekt-Förderungen. Der Geschäftsführende Vorstand Dr. Gabriele Kröner sagt dazu: „Leukämie muss heilbar werden. Immer und bei jedem. Dieses große Ziel unseres Initiator José Carreras streben wir mit der Förderung der medizinischen Forschung und Finanzierung von Infrastrukturprojekten an.“

Brustkrebs: Forscher wollen krankheitsauslösende Gene identifizieren

Brustkrebs: Forscher wollen krankheitsauslösende Gene identifizieren
© Photographee.eu / fotolia.com

Jede zehnte Frau in Deutschland, die an Brustkrebs erkrankt, ist noch keine 45 Jahre alt. Experten vermuten, dass viele der jungen Betroffenen erblich vorbelastet sind: Sie sind Trägerinnen eines oder mehrerer schädlich veränderter Gene, die den Tumor entstehen lassen. Die bereits bekannten Hochrisikogene wie etwa BRCA1 oder BRCA2 sind allerdings nur für höchstens ein Viertel der Fälle bei jungen Frauen verantwortlich. Ein Hamburger Forscherteam macht sich nun...

Aktionswoche zur Aufklärung über Kopf-Hals-Krebs

Aktionswoche zur Aufklärung über Kopf-Hals-Krebs
© Merck Serono

Merck, ein führendes Wissenschafts- und Technologieunternehmen, hat heute bekannt gegeben, dass es sich auch in diesem Jahr an der Aktionswoche zu Kopf-Hals-Krebs beteiligt. Diese wird zum vierten Mal von der Europäischen Kopf-Hals-Gesellschaft (engl.: European Head and Neck Society, EHNS) initiiert und findet vom 19. bis 23. September 2016 statt. Im Rahmen der europaweiten Aktivitäten veranstalten mehrere deutsche Kliniken und Kopf-Hals-Zentren Patiententage und bieten...

Frauenärzte der GenoGyn fordern Maßnahmen gegen riskanten Alkoholkonsum

Frauenärzte der GenoGyn fordern Maßnahmen gegen riskanten Alkoholkonsum
© karepa / Fotolia.com

Beim Alkoholkonsum belegt Deutschland im weltweiten Vergleich stets Spitzenplätze: Rund zehn Liter reinen Alkohols werden hierzulande nach aktuellen Informationen des Bundesgesundheitsministeriums jedes Jahr pro Kopf getrunken und verursachen alljährlich volkswirtschaftliche Schäden in Höhe von 26,7 Milliarden Euro. „Obwohl Erkenntnisse über das Suchtpotenzial von Alkohol in der Gesellschaft inzwischen hinlänglich verbreitet sind, finden Bier, Wein und...

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Schaltplan der Gene in komplexen Geweben verstehen"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.


EHA 2019
  • Subgruppenanalyse der ELIANA- und ENSIGN: Tisagenlecleucel auch bei jungen Patienten mit r/rALL und zytogenetischen Hochrisiko-Anomalien sicher und effektiv
  • Polycythaemia vera: Molekulares Ansprechen korreliert mit vermindertem Thrombose-Risiko und einer Reduktion von Thrombose- und PFS-Ereignissen
  • AML-Therapie 2019: Neue Substanzen im klinischen Einsatz, aber nach wie vor hoher Bedarf an neuen Therapieoptionen
  • Eisenüberladung bei Patienten mit Niedrigrisiko-MDS auch in Pankreas und Knochenmark nachweisbar
  • CML: Switch auf Zweitgenerations-TKIs nach unzureichendem Ansprechen auf Imatinib in der Erstlinie führt zu tieferen molekularen Remissionen
  • FLT3-mutierte AML: Midostaurin wirksam bei allen ELN-Risikoklassen und bei unterschiedlichen Gensignaturen
  • Real-world-Daten: Transfusionsabhängigkeit und Ringsideroblasten bei Niedrigrisiko-MDS assoziiert mit toxischen Eisenspezies und verkürztem Überleben
  • Erstlinientherapie der CML: Nilotinib führt auch im klinischen Alltag zu tieferen molekularen Remissionen als Imatinib
  • Weltweite Umfrage bei Ärzten und Patienten zur ITP-Therapie unterstreicht Zufriedenheit mit Thrombopoetinrezeptor-Agonisten
  • Therapiefreie Remission nach zeitlich begrenzter Zweitlinientherapie mit Eltrombopag bei Patienten mit primärer ITP erscheint möglich