Arzneimittel und Therapie

Protein-"Superklebstoff" Sororin stabilisiert Chromosomen

Fehlerhafte Zellteilungen können zu Chromosomenschäden, Fehlgeburten oder Tumoren führen. Während der Replikation der DNA werden die beiden Schwesterchromatide mit einem Eiweiß, dem Cohesin, aneinander gebunden. Ein weiteres Protein, das Sororin, ist essenziell für eine stabile Cohesin-Bindung an die DNA. Wissenschaftler vom Institut für Molekulare Pathologie in Wien zeigten jetzt die Funktion und Wirkungsweise des Sororins auf, die auch das steigende Risiko für Trisomien bei Kindern älterer Mütter erklärt.

Die Entstehung von Ei- und Samenzellen läuft sehr unterschiedlich ab. Beide entstehen zunächst aus Vorläuferzellen. Die Bildung der Eizellen erfolgt noch vor der Geburt. Dieser Vorgang, die Meiose, läuft danach allerdings nicht vollständig ab, sondern dauert anschließend noch mindestens bis zur Pubertät. Die beiden Stränge der verdoppelten Chromosomen der weiblichen Keimzellen können z. T. noch jahrzehntelang zusammenhängen, während die Erbsubstanz bereits verdoppelt ist. Der Zusammenhalt wird durch einen seit Längerem bekannten Proteinkomplex, das Cohesin, bewirkt, der sich wie ein Ring um die beiden Chromosomenstränge legt.

Die Bindung kann später zu ganz unterschiedlichen Zeitpunkten enzymatisch gespalten werden. Aber bereits vorab kann ein weiteres Protein, Wapl genannt, das mit dem Cohesin assoziiert ist, die Bindung wieder auflösen. Wissenschaftler vom Wiener Institut für Molekulare Pathologie (IMP) konnten jetzt nachweisen, dass eine stabile DNA-Cohesin-Bindung ganz entscheidend durch das Molekül Sororin, ebenfalls ein Protein, bewirkt wird, das als Antagonist von Wapl dessen Bindungsstelle besetzt.

Letztlich kann sich die Bindung durch diesen molekularen "Superklebstoff" nach vielen Jahren dann doch lösen und es besteht offensichtlich ein Zusammenhang mit dem steigenden Risiko für Trisomien bei Kindern älterer Mütter, da "defekte DNA-Cohesin-Bindungen die Ursache der mit dem mütterlichen Alter zunehmenden Chromosomenschäden" sind.

Die Bedeutung des Sororins wird auch dadurch klar, dass das Protein schon bei Wirbellosen vorhanden ist und sich dann im Lauf der Evolution kaum verändert hat.


Quelle

Nishiyama, T.; et al.: Sororin Mediates Sister Chromatid Cohesion by Antagonizing Wapl. Cell 2010; 143(5): 737 – 749.


Dr. Hans-Peter Hanssen

0 Kommentare

Das Kommentieren ist aktuell nicht möglich.