«Verpackung» der DNA hat Einfluss auf «Wächter des Genoms»
Forschende der ETH Lausanne haben eine bahnbrechende Entdeckung in der Krebstherapie gemacht.
Forschende der ETH Lausanne haben Erkenntnisse gewonnen im Kampf gegen Krebs. Sie fanden heraus, wie sich die «Verpackung» der DNA in Zellen auf die Wirkungsweise eines Proteins auswirkt, das Tumore bekämpft.
Diese Arbeiten könnten als Grundlage für zukünftige Krebstherapien dienen, teilte die Hochschule am Donnerstag mit. Dabei gehe es um Behandlungen mit dem Ziel, die Funktion dieses Proteins mit dem Namen p35 wiederherzustellen oder zu kontrollieren.
Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift «Maolecular Cell» veröffentlicht. Am Projekt beteiligt waren auch Forschende der Universität Basel und des Basler Friedrich-Miescher-Instituts.
In ihrem Kern enthält den Angaben zufolge jede Zelle des menschlichen Körpers etwa zwei Meter DNA, die auf einem Volumen von einigen hundert Kubikmikrometern zusammengepackt sind.
Protein p53 – Der Wächter des Genoms
Die DNA-Stränge sind dabei um Proteinspulen gewickelt. Die Protein-DNA-Komplexe werden als Nukleosomen bezeichnet. Sie sorgen dafür, dass die DNA sicher gespeichert wird.
Um die Zellen gesund zu halten, müssen wichtige zelluläre Mechanismen allerdings auf den genetischen Code zugreifen können, wie es weiter hiess. Dies dient unter anderem dazu, Krankheiten wie Krebs vorzubeugen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei laut den Forschenden das Protein p35.
Es wird darum auch als «Wächter des Genoms» bezeichnet. Das Protein hilft bei der Kontrolle des Zellwachstums, löst die Reparatur beschädigter DNA aus und kann sogar die Selbstzerstörung defekter Zellen herbeiführen. Bei vielen Krebsarten ist das Protein allerdings deaktiviert oder umgeleitet.
Die meisten DNA-Sequenzen, auf die p53 abzielt, seien in den genannten Nukleosomen eingebettet, schrieb die ETH Lausanne. Dadurch sind diese Sequenzen schwer zu erreichen.
Forschungsmethodik und Erkenntnisse
Das Team um den Forscher Nicolas Thomä stellte sich daher die Frage, wie das Protein genau auf diese «versteckten» Sequenzen zugreifen kann.
Die Wissenschaftler verwendeten eine Kombination verschiedener Methoden, darunter Kryo-Elektronenmikroskopie, bei der Proben bei einer Temperatur von minus 150 Grad oder kälter untersucht werden und biochemische Tests.
So rekonstruierten sie, wie p53 an seine DNA-Zielmoleküle bindet, die von Nukleosomen umhüllt sind.
Die Forschenden fanden laut Communiqué insbesondere heraus, dass das Protein an die Enden der DNA binden kann. Dies belege, dass die physikalische Struktur der DNA und ihre «Verpackung» im Zellkern aktiv beeinflusse, was in der Zelle geschehe.
