Archive - Okt 7, 2015

Die Zelle als DNA-Werkstätte

 

Der diesjährige Nobelpreis für Chemie geht an Tomas Lindahl, Aziz Sancar und Paul Modrich. Die drei Forscher haben maßgeblich zur Aufklärung von DNA-Reparaturmechanismen der Zelle beigetragen.

 

Bis in die frühen 1970er-Jahre ging man davon aus, dass DNA angesichts der geringen Fehlerrate bei der Weitergabe genetischer Information ein sehr stabiles Molekül sein müsse. Doch bald zeigte sich, dass die Erbsubstanz ständig der zerstörerischen Wirkung von Strahlung oder kanzerogenen Substanzen ausgesetzt ist. Auch die Replikation von DNA im Zuge einer Zellteilung geht alles andere als fehlerfrei vor sich. Es müssen also Reparaturmechanismen existieren, mit denen die Zelle aufgetretene Veränderungen der Basensequenz wieder rückgängig machen kann.

 

Verschiedene Reparaturmechanismen entdeckt

Jeder der drei Preisträger kam in seiner Arbeit einem anderen Reparaturmechanismus auf die Spur. Der Name von Tomas Lindahl, der am Francis Crick Institute and Clare Hall Laboratory in Hertfordshire, UK, wirkt, ist mit dem Mechanismus der Basenexzisions-Reparatur verbunden, bei dem einzelne schadhafte Basen, wie sie etwa durch UV-Strahlung entstehen können ausgetauscht werden. Aziz Sancar von der University of North Carolina (USA) entdeckte die Nukleotidexzisions-Reparatur, die Störstellen in der helikalen Struktur der DNA behebt. Paul Modrich (Howard Hughes Medical Institute and Duke University School of Medicine, Durham, USA) fand einen Reperaturmechanismus, der noch während der DNA-Synthese zum Tragen  kommt, wenn DNA im Zuge der Zellteilung falsch repliziert wird (sogenannte „Mismatch-Repair“).

Die drei Wissenschaftler haben auf diese Weise zum Verständnis grundlegender molekularer Vorgänge beigetragen, deren Störungen beispielweise die Entstehung von Krebszellen bewirken und somit Ausgangspunkt für die onkologische Therapieentwicklung sein können.