28.02.2019
Neuer Regulationsmechanismus der Zellteilung entdeckt
Einen neuen Regulationsmechanismus für die Zellteilung (Mitose) hat ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Lienhard Schmitz, Biochemisches Institut am Fachbereich Medizin der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), entdeckt.
Teilungsaktive Zellen des Körpers verdoppeln zunächst ihr Erbmaterial, welches anschließend während der Mitose auf beide Tochterzellen gleichmäßig verteilt wird. Dieser hochkomplexe Mechanismus wird durch zahlreiche molekulare Signale reguliert, da Störungen dieses Vorgangs zu genetischer Instabilität oder Zelltod führen können.
An der Studie beteiligt waren Forschende der Universitäten Gießen, Marburg, Köln, Newcastle (Großbritannien) Oklahoma (USA) und Rotterdam (Niederlande) sowie des Max-Planck-Instituts aus Bad Nauheim. Ihnen gelang nun die Entdeckung eines weiteren Regulationsmechanismus der Mitose, der für die Segregation der Chromosomen während der Zellteilung wichtig ist.
Der Ausgangspunkt dieser Studie war die Entdeckung, dass ein bestimmtes Histonprotein (H2B), welches als Verpackungsmaterial für die DNA dient, während der Mitose durch das Anhängen einer Phosphatgruppe chemisch verändert wird. Dr. Markus Seibert aus der Arbeitsgruppe von Prof. Schmitz konnte die für das Anhängen und Abspalten der Phosphatgruppe verantwortlichen Enzyme identifizieren. Weitere Experimente zeigten, dass eine Störung der Phosphorylierungen des Histons H2B zu einer unvollständigen oder komplett defekten Zellteilung führt.
"Diese Ergebnisse führen zu einem vertieften Verständnis der Mitose", so Dr. Markus Seibert. "Sie sind aber auch von Relevanz für die Tumorforschung, da Zellteilungsfehler ein typisches Merkmal von Krebszellen darstellen und somit Ansatzpunkte für Therapien bieten." Prof. Lienhard Schmitz ergänzt: "Die komplette Identifizierung der beteiligten Moleküle und Mechanismen eines so hochkomplexen Vorgangs wie dem der Mitose ist von einem einzelnen Labor nicht mehr zu leisten und illustriert die steigende Tendenz zur Notwendigkeit von überregionalen und internationalen Kollaborationen."
Die Untersuchungen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert, unter anderem im Rahmen des von der Philipps-Universität Marburg koordinierten, internationalen Sonderforschungsbereichs TRR 81 "Chromatinveränderungen in Differenzierung und Malignität".
Quelle: Universität Gießen