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Wesentliche Ähnlichkeiten zwischen Chromosomen von Menschen und Archaeen entdeckt - Phys.Org

Ein Bild von Sulfolobus, einer Gattung von Archaeen, die hohe Temperaturen bevorzugt. Jede Zelle ist rot umrandet. Die DNA ist blau gefärbt. Bildnachweis: Stephen Bell, Indiana University.              Eine Studie, die von Forschern der Indiana University durchgeführt wurde, ist die erste, die Ähnlichkeiten zwischen der Organisation von Chromosomen beim Menschen und Archaeen aufdeckt. Die Entdeckung könnte die Verwendung von Archaeen in der Forschung unterstützen, um Krankheiten des Menschen zu verstehen, die mit Fehlern in der zellulären Genexpression zusammenhängen, wie z. B. Krebs.                                                       Der Hauptautor der Studie ist Stephen Bell, Professor für Biologie und Vorsitzender der Abteilung für molekulare und zelluläre Biochemie am College of Arts and Sciences an der IU Bloomington. Die Studie wird am 19. September in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht. Die ähnliche Anhäufung von DNA in Menschen und Archaealchromosomen ist signifikant, da bestimmte Gene je nach ihrer Faltung aktiviert oder deaktiviert werden. "Die ungenaue Bündelung oder" Faltung "der DNA kann dazu führen, dass das falsche Gen ein- oder ausgeschaltet wird", sagte Bell. "Studien haben gezeigt, dass das Ein- oder Ausschalten der falschen Gene während des Zellwachstums beim Menschen zu Veränderungen der Genexpression führen kann, die letztendlich krebserregend sein können." Archaeen sind einfache einzellige Organismen, die einen der drei Bereiche des Lebens auf der Erde ausmachen. Obwohl Archaeen in jeder Art von Umgebung, einschließlich des menschlichen Körpers, zu finden sind, sind sie im Vergleich zu den beiden anderen Domänen, Bakterien und Eukaryoten, zu denen Säugetiere wie Menschen gehören, nur unzureichend bekannt. Auf genetischer Ebene ähneln sie Eukaryoten mehr als Bakterien.                               Stephen Bell Bildnachweis: Indiana University              Die IU-Studie ist die erste, die die Organisation von DNA in archaealen Chromosomen sichtbar macht. Die Schlüsselähnlichkeit ist die Art und Weise, in der die DNA in Clustern oder "diskreten Kompartimentierungen" angeordnet ist, die auf ihrer Funktion beruhen. "Als wir das erste Mal die Interaktionsmuster der DNA der Archaeen sahen, waren wir schockiert", sagte Bell. "Es sah genauso aus wie das, was man mit menschlicher DNA gesehen hat." Die Studie ist auch die erste, die das Protein beschreibt, mit dem archaeale DNA während des Zellwachstums zusammengesetzt wird. Die Forscher nannten diesen großen Proteinkomplex "Coalescin" aufgrund seiner Ähnlichkeit mit einem Protein in Eukaryoten, das "Condensin" genannt wurde. Die Vorteile der Verwendung von Archaea als Modell für die Untersuchung der Organisation von DNA während des Zellwachstums beim Menschen und der Beziehung zwischen dieser Organisation und der Aktivierung von Genen, die Krebs auslösen können, liegen in ihrer relativen Einfachheit. "Menschliche Zellen sind schrecklich komplex und das Verständnis der Regeln für die DNA-Faltung ist äußerst schwierig", sagte Bell. "Die Einfachheit von Archaea bedeutet, dass sie das Potenzial haben, ein hervorragendes Modell zu sein, um die grundlegend verwandten, aber viel komplizierteren zellulären Prozesse beim Menschen zu verstehen." Die Studie wurde mit Sulfolobus durchgeführt, einer Gattung von Archaeen, die bei extrem hohen Temperaturen gedeiht, da ihre physikalische Beständigkeit die Verwendung in Experimenten erleichtert. Sulfolobus kommen auf der ganzen Welt vor, insbesondere an Orten wie dem Vulkan am Mount St. Helen und den heißen Quellen im Yellowstone-Nationalpark.                                                                                                                                                                   Mehr Informationen: Cell (2019). DOI: 10.1016 / j.cell.2019.08.036 Journal Informationen: Zelle                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Zitat:                                                  Wesentliche Ähnlichkeiten zwischen Chromosomen von Menschen und Archaeen entdeckt (2019, 19. September)                                                  abgerufen am 20. September 2019                                                  von https://phys.org/news/2019-09-key-similarities-human-archaea-chromosomes.html                                                                                                                                       Dieses Dokument unterliegt dem Urheberrecht. Abgesehen von jeglichem fairen Umgang zum Zwecke des privaten Studiums oder der Forschung, nein                                             Teil darf ohne schriftliche Genehmigung vervielfältigt werden. Der Inhalt wird nur zu Informationszwecken zur Verfügung gestellt.                                                                                                                                Weiterlesen



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