Einblick darin, wie Zellen die für die Krebsbekämpfung wichtigen Chromosomen kopieren

Wenn wir mehr und mehr herausfinden, was in den Zellen schief läuft, werden wir besser Krebs töten, ohne den Rest des Körpers zu schädigen. Nun haben Wissenschaftler einen Schlüsselschritt entdeckt, wie Zellen ihre Chromosomen kopieren, wenn sie sich teilen, was für die Krebsforschung sehr nützlich sein wird.

Karim Labib, Professor für Biowissenschaften an der Universität von Dundee in Schottland, und Kollegen berichten, wie sie in der Zeitschrift ein wichtiges Geheimnis der Zellbiologie gelöst haben Wissenschaft.

Das Leben hängt davon ab, dass Zellen sich vermehren können, wobei ein Schlüsselstück Chromosomen kopiert, die dicht gepackten DNA-Bündel, die den genetischen Bauplan des Individuums tragen.

Der Chromosomen-Kopierprozess muss die genetische Information perfekt kopieren, damit neue Zellen wachsen und ihre Funktion normal ausführen können. Je mehr Fehler gemacht werden, desto wahrscheinlicher wird es, dass Zellen sich abnormal verhalten und Krebs auslösen.

Wir wissen nicht genug darüber, wie das Kopieren von Chromosomen funktioniert

Prof. Labib sagt, seit Watson und Crick zum ersten Mal die Struktur der DNA enthüllt haben, waren Wissenschaftler fasziniert davon, wie Zellen Chromosomen kopieren, doch "wir sind immer noch ziemlich weit davon entfernt, ein vollständiges Bild davon zu haben, wie es funktioniert."

Er und seine Kollegen konzentrierten sich auf das Stadium, in dem die Zellen mit dem Kopieren ihrer Chromosomen fertig sind. Wissenschaftler wissen schon etwas darüber; Es ist wichtig, dass dies korrekt geschieht, damit der genetische Bauplan an die nächste Generation von Zellen weitergegeben wird.

"Wir wussten bereits, dass 11 Proteine ??in der Zelle sich zu einer molekularen" Maschine "zusammenfügen, der so genannten DNA-Helikase, die eine wichtige Rolle beim Kopieren der Doppelhelix der DNA spielt, die im Herzen jedes Chromosoms liegt", fügt Labib hinzu.

Er erklärt, dass die DNA-Helikase die zwei Stränge der Doppelhelix der DNA abwickelt, so dass sie jeweils kopiert werden können, und dass:

"Es ist wichtig, dass die Helikase nur einmal im Leben jeder Zelle aufgebaut wird und dann zerlegt oder zerlegt wird, sobald sie ihre Arbeit getan hat, so dass die Zellen nur eine einzige Kopie jedes Chromosoms machen."

Das Verständnis der Disassemblierung der DNA-Helikase ist wichtig für die Krebsforschung

Bisher wussten die Wissenschaftler nicht, wie die Helikase zerlegt wurde. Das hat das Team von Dundee entdeckt. Sie fanden heraus, dass aufgrund eines Prozesses, der "Ubiquitylierung" genannt wird, eine der 11 Komponenten der Helikase ausfällt, wenn das Chromosom-Kopieren abgeschlossen ist.

Da diese eine Komponente ausfällt, können die anderen Proteine ??nicht zusammenkleben, und die DNA-Helikase fällt auseinander.

"Es stellt sich heraus, dass dies eine sehr gute Sache ist", sagt Prof. Labib, "da genetische Studien zeigen, dass wenn die Helikase nicht auseinander fällt, sondern an den Chromosomen klebt, dies zu großen Problemen führt."

Er sagt, dies ist einer der grundlegenden biologischen Prozesse, die bei Krebs schief gehen. "Zu jeder Zeit, in der sich Krebs entwickelt, ist eines der Dinge, die schon früh schief gelaufen sind, dass die Chromosom-Kopiermaschinen nicht richtig funktioniert haben."

Die Forschung wurde vom Medical Research Council, Cancer Research UK und dem Wellcome Trust finanziert.

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