Forschungsarbeiten
ETH-Zürich Forscher vervielfältigen schadhafte DNA

Zürcher Forscher haben erstmals Gene mit Veränderungen vervielfältigt. Die Informationen über diese Veränderungen blieben dabei erhalten. Das sei ein wichtiger Schritt hin zu einer einfachen Lokalisierung solcher Genveränderungen.

Merken
Drucken
Teilen
Das Hauptgebäude der ETH Zürich.

Das Hauptgebäude der ETH Zürich.

Keystone

Am Anfang einer Krebserkrankung steht meist eine kleine Veränderung in der Erbsubstanz. Die DNA einer Körperzelle mutiert an einer Stelle so, dass sich die Zelle nicht mehr kontrolliert vervielfältigt, sondern vielmehr unkontrolliert zu wachsen beginnt, teilte die ETH Zürich am Donnerstag mit.

Solche Genmutationen haben oft molekulare Vorstufen: chemische Veränderungen an einzelnen DNA-Bausteinen. Hervorgerufen werden sie unter anderem durch den Konsum von Tabak sowie von bestimmten Nahrungsmitteln wie gepökeltem Fleisch. Die Inhaltsstoffe können mit den DNA-Baustellen chemisch reagieren und diese verändern, so dass so genannte DNA-Addukte entstehen.

Derzeit können Wissenschafter bestimmen, ob und in welcher Zahl bestimmte Genproben Addukte enthalten. Hingegen können sie nicht eruieren, an welcher Stelle im genetischen Code ein Baustein in ein Addukt verändert worden ist.

Im Gegensatz zu den DNA-Grundbausteinen gibt es zu DNA-Addukten keine passenden molekulare Gegenstücke. Dies ist der Grund, warum es bei der Vervielfältigung von Genen mit Addukten zu Kopierfehlern kommt.

Synthetisches Gegenstück

Forschende aus der Gruppe von Shana Sturla, Professorin für Lebensmittel- und Ernährungstoxikologie an der ETH Zürich, ist es nun erstmals gelungen, Genproben mit DNA-Addukten so zu vervielfältigen, dass ein Hinweis auf diese Addukte in den Kopien erhalten bleibt.

Eine solche Vervielfältigung ist Voraussetzung für die meisten Techniken, mit denen Wissenschafter die Abfolge von DNA-Bausteinen in einem Gen bestimmen.

Für ihre Arbeit konzentrierten sich die Forscher auf ein typisches DNA-Addukt, ein Alkylguanin namens O-6-Benzylguanin. Im Reagenzglas stellten sie eine Enzymreaktion nach, um dort im DNA-Vervielfältigungsprozess eine Negativ-Kopie der Erbsubstanz zu erhalten.

Dazu mussten sie zunächst ein synthetisches Gegenstück des Alkylguanins finden. Sie stellten im Labor verschiedene synthetische Abkömmlinge von DNA-Grundbausteinen her und testeten sie als potenzielle Gegenstücke des Alkylguanins. Einer davon erwies sich als besonders geeignet.

In weiteren Forschungsarbeiten wäre es nun möglich, nach demselben Ansatz auch synthetische Gegenstücke zu anderen Addukten zu finden, heisst es in der Mitteilung.