{"id":284475,"date":"2025-07-22T07:08:11","date_gmt":"2025-07-22T07:08:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/284475\/"},"modified":"2025-07-22T07:08:11","modified_gmt":"2025-07-22T07:08:11","slug":"forscher-entdecken-geheimen-code-in-unserer-dna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/284475\/","title":{"rendered":"Forscher entdecken geheimen Code in unserer DNA"},"content":{"rendered":"

\tAcht Prozent unseres Genoms stammen von uralten Viren – doch was macht diese „Schrott-DNA“ wirklich? Forscher entdeckten vier Gruppen viraler Relikte, die Gene steuern k\u00f6nnen. Besonders eine zeigt \u00fcberraschende Aktivit\u00e4t in mensch\u00adlichen Stamm\u00adzellen.
\n<\/strong><\/p>\n

\t\"Forschung,<\/p>\n

Virale DNA-Relikte sind Genregulatoren
\nEtwa acht Prozent des menschlichen Genoms stammen von Viren, die unsere Vorfahren vor Millionen von Jahren infizierten. Was lange Zeit als nutzloser „Schrott“ galt, k\u00f6nnte jedoch eine entscheidende Rolle bei der Steuerung unserer Gene spielen. Eine internationale Studie<\/a> von Forschern der McGill University und der Kyoto University zeigt nun, dass diese Sequenzen m\u00f6glicherweise dabei helfen, Gene an- und auszuschalten.<\/p>\n

Die viralen DNA-Relikte, auch als endogene Retroviren (ERVs) bekannt, entstanden durch einen evolution\u00e4ren Prozess. Wenn Retroviren eine Zelle infizieren, integrieren sie ihre DNA in das Wirtsgenom. Normalerweise produziert die infizierte Zelle dann neue Viren. Doch manchmal werden diese viralen Sequenzen durch Mutationen deaktiviert und verbleiben als „fossile“ DNA-Fragmente im Genom. \u00dcber Millionen von Jahren sammelten sich so unz\u00e4hlige virale Sequenzen in unserem Erbgut an.\n<\/p>\n

\nNeue Methode deckt versteckte Funktionen auf
\nDie Forscher entwickelten eine innovative Methode, um virale DNA-Sequenzen anhand ihrer evolution\u00e4ren Geschichte zu gruppieren, anstatt sie nur nach Sequenz\u00e4hnlichkeit zu klassifizieren. Die Herangehensweise erm\u00f6glichte es, Muster zu identifizieren, die darauf hindeuten, welche Sequenzen bei der Kontrolle der Genaktivit\u00e4t eine Rolle spielen k\u00f6nnten.<\/p>\n

Die Studie konzentrierte sich auf eine Familie von transponierbaren Elementen namens MER11. Diese Sequenzen, die urspr\u00fcnglich von antiken Viren stammen, k\u00f6nnen ihre Position im Chromosom ver\u00e4ndern – ein Ph\u00e4nomen, das erstmals 1983 von Barbara McClintock entdeckt und mit dem Nobelpreis f\u00fcr Physiologie oder Medizin ausgezeichnet wurde. McClintocks Arbeit mit Mais-Chromosomen verbesserte unser Verst\u00e4ndnis der Genomdynamik und zeigte, dass Gene nicht statisch, sondern beweglich sind.\n<\/p>\n

Transponierbare Elemente, auch „springende Gene“ genannt, machen etwa 45 Prozent des menschlichen Genoms aus. Sie werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: DNA-Transposons, die sich direkt bewegen, und Retrotransposons, die sich \u00fcber RNA-Zwischenstufen vermehren. MER11 geh\u00f6rt zur Gruppe der LTR-Retrotransposons (Long Terminal Repeat), die strukturelle \u00c4hnlichkeiten mit Retroviren aufweisen.\n<\/p>\n

Vier statt drei Untergruppen identifiziert
\nDas Forschungsteam stellte fest, dass MER11 nicht wie bisher angenommen aus drei, sondern aus vier verschiedenen Untergruppen besteht. Die j\u00fcngste Gruppe, MER11_G4, zeigte eine besonders starke F\u00e4higkeit zur Genaktivierung und war vor allem in menschlichen Stammzellen aktiv. Diese Gruppe enth\u00e4lt ein einzigartiges DNA-Motiv, das nur bei Menschen und Schimpansen vorkommt.<\/p>\n

Die Entdeckung der vierten Untergruppe war nur durch die neue phylogenetische Klassifizierungsmethode m\u00f6glich. Traditionelle Ans\u00e4tze, die auf Sequenz\u00e4hnlichkeit basieren, h\u00e4tten diese subtilen aber wichtigen Unterschiede \u00fcbersehen. Die verschiedenen MER11-Gruppen entstanden zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Primatenevolution, wobei MER11_G4 die j\u00fcngste Erg\u00e4nzung darstellt.\n<\/p>\n

Bedeutung f\u00fcr Medizin und Evolution
\nUm die Funktion zu testen, verwendeten die Wissenschaftler eine Technik namens lentiMPRA (lentiviral Massively Parallel Reporter Assay), mit der Tausende von DNA-Sequenzen gleichzeitig untersucht werden k\u00f6nnen. Sie testeten fast 7.000 MER11-Sequenzen aus Menschen und anderen Primaten in menschlichen Stammzellen und fr\u00fchen Nervenzellen.<\/p>\n

Die Ergebnisse zeigten, dass MER11_G4 verschiedene Transkriptionsfaktoren bindet, was darauf hindeutet, dass die Gruppe durch Sequenzver\u00e4nderungen unterschiedliche regulatorische Funktionen erworben hat und zur Artbildung beitr\u00e4gt, erkl\u00e4rt Hauptautor Dr. Xun Chen. Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die an spezifische DNA-Sequenzen binden und die Genexpression regulieren – sie fungieren als molekulare Schalter, die Gene ein- oder ausschalten.\n<\/p>\n

\n Wenn wir klar kartieren k\u00f6nnen, welche Teile unseres Genoms spezifisch f\u00fcr Menschen oder Primaten sind und welche von Viren stammen, sind wir einen Schritt n\u00e4her daran zu verstehen, was uns menschlich macht und wie unsere DNA Gesundheit und Krankheit beeinflusst.
\n Guillaume Bourque, Studienleiter\n<\/p><\/blockquote>\n

Neue Perspektiven f\u00fcr die Genomforschung
\nDie Erkenntnisse k\u00f6nnten Wissenschaftlern dabei helfen, genetische Mutationen im Zusammenhang mit Krebs und seltenen Krankheiten besser zu verstehen. Viele Krankheiten entstehen nicht nur durch Mutationen in protein-kodierenden Genen, sondern auch durch St\u00f6rungen in regulatorischen Regionen. Wenn virale DNA-Sequenzen tats\u00e4chlich als Genregulatoren fungieren, k\u00f6nnten Mutationen in diesen Bereichen zu Krankheiten beitragen.<\/p>\n

\n Unser Genom wurde schon vor langer Zeit sequenziert, aber die Funktion vieler seiner Teile bleibt unbekannt.
\n Dr. Fumitaka Inoue, Kyoto University\n<\/p><\/blockquote>\n

Tats\u00e4chlich kodieren nur etwa zwei Prozent des menschlichen Genoms f\u00fcr Proteine, w\u00e4hrend der Rest lange als „Junk-DNA“ bezeichnet wurde. Die neue Forschung zeigt jedoch, dass viele dieser scheinbar nutzlosen Bereiche wichtige regulatorische Funktionen haben k\u00f6nnten.<\/p>\n

Die Entdeckung wirft ein neues Licht auf die Evolution unseres Genoms. Was denkt ihr \u00fcber diese Erkenntnisse zur viralen DNA in unserem Erbgut? Teilt eure Gedanken in den Kommentaren.<\/b>\n<\/p>\n

Zusammenfassung<\/b><\/p>\n