Gene auf dem Sprung

von Stefanie Reinberger, erschienen in GEHIRN&GEIST 1-2/2010, am 15.12.2009

Mobile DNA-Elemente verändern das Erbgut neuraler Vorläuferzellen - und sorgen so mit dafür, dass kein Gehirn dem anderen gleicht.

"Wir waren ehrlich schockiert, als wir unsere Ergebnisse sahen", erinnert sich Fred Gage. Vor gut acht Jahren untersuchte der Leiter des Laboratory of Genetics am Salk Institute in La Jolla, Kalifornien, mit seinem Team die Genaktivitäten jener Zellen, aus denen sich Nerven- und Gliazellen entwickeln. Gage wollte wissen, was diese "neuralen Vorläuferzellen" dazu befähigt, entweder zu funktionsfähigen Neuronen oder aber zu anderen Zelltypen des Denkorgans heranzureifen.

Dafür nahmen die Forscher die so genannte Boten-RNA unter die Lupe – jene Moleküle also, die eine Abschrift aktiver Gene darstellen und die Bauanleitung für neue Proteine enthalten. Prompt folgte die Überraschung: Die neun häufigsten Boten-RNAs entsprachen nicht etwa wie erwartet normalen Genen. Stattdessen handelte es sich um so genannte Retrotransposonen vom Typ LINE1.

LINE1-Retrotransposonen sind beim Menschen die wichtigsten Vertreter "springender Gene" – so genannt, weil sie ihre Position im Erbgut verändern können. Hierbei wird eine Kopie ihrer genetischen Information an anderer Stelle wieder in die DNA eingebaut. So wandern Retrotransposonen nicht nur durchs Erbgut, sondern vermehren sich sogar ...

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