idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
01/29/2018 14:16

Mehr als 100.000 Schalter

Rudolf-Werner Dreier Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

    Freiburger Forscher entschlüsseln erstmalig den Atlas der Genregulatoren in menschlichen Herzzellen

    Die Information für den Aufbau von Körperzellen wird im Erbgut – in der DNA – gespeichert. Hier findet man alle Baupläne für die mehr als 20.000 verschiedenen Proteine des menschlichen Körpers. Jede einzelne Zelle alleine benötigt mehrere Tausend verschiedene Proteine für ihre Funktion. Fasst man alle Protein-Baupläne zusammen, passt diese Information auf weniger als zwei Prozent der gesamten DNA. Wofür sind die übrigen 98 Prozent des Erbguts nötig? Hier liegen die Schalter, die alle Gene in ihrer Aktivität kontrollieren. Nun hat ein Forschungsteam um Privatdozent Dr. Ralf Gilsbach und Prof. Dr. Lutz Hein aus dem Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie der Universität Freiburg erstmalig die Genregulatoren in der DNA menschlicher Herzmuskelzellen entschlüsselt und die Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Nature Communications" veröffentlicht.

    Um alle Genschalter zu finden, untersuchte das Freiburger Forschungsteam mit modernen Sequenziermethoden das gesamte Erbgut – DNA, epigenetische Marker und RNA – während der Entwicklung, Reifung und Erkrankung von menschlichen Herzmuskelzellen. Mehr als eine Billion Sequenzierbuchstaben analysierte das Team und fand dabei über 100.000 Genschalter. Diese Vielzahl von Daten ergibt nun einen kompletten Atlas der Genregulatoren im Leben einer Herzmuskelzelle. Während der Entwicklung und des Wachstums kontrollieren DNA-Methylierung und Histon-Marker, welche Gene an- oder abgeschaltet werden. Der Atlas gibt aber auch einen Einblick in Mechanismen, die bei Herzerkrankungen fehlgesteuert werden. Einige regulatorische Elemente sind etwa bei Herzrhythmusstörungen auf DNA-Ebene verändert. Im Gegensatz dazu übernehmen bei der chronischen Herzinsuffizienz die Histone die Kontrolle. Zukünftig möchten die Freiburger Forscherinnen und Forscher in diesem Atlas die wichtigsten Schalter finden, die für die Therapie von Herzerkrankungen genutzt werden können.

    Originalpublikation:
    Ralf Gilsbach, Martin Schwaderer, Sebastian Preissl, Björn A. Grüning, David Kranzhöfer, Pedro Schneider, Thomas G. Nührenberg, Sonia Mulero-Navarro, Dieter Weichenhan, Christian Braun, Martina Dreßen, Adam R. Jacobs, Harald Lahm, Torsten Doenst, Rolf Backofen, Markus Krane, Bruce D. Gelb, Lutz Hein (2018): Distinct epigenetic programs regulate cardiac myocyte development and disease in the human heart in vivo. In: Nature Communications. http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-02762-z

    Kontakt:
    Prof. Dr. Lutz Hein
    Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie
    Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
    Fax: 0761/203-5314
    E-Mail: Lutz.Hein@pharmakol.uni-freiburg.de


    More information:

    https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2018/mehr-als-100-000-schalter?set_language=de


    Images

    Grafik: Lutz Hein
    Grafik: Lutz Hein

    None


    Criteria of this press release:
    Journalists
    Biology, Chemistry, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
    transregional, national
    Research projects, Research results
    German


     

    Grafik: Lutz Hein


    For download

    x

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).