Wow! surprised Ich freue mich riesig über den Sonderpreis des Redaktion von "Wissenschaft kommuniziert":

https://wissenschaftkommuniziert.wordpress.com/2020/01/08/die-wissenschafts-blogs-des-jahres-2019-sind-gewaehlt-qualitaet-setzt-sich-durch/

Vielen Dank! Das motiviert dazu in nächster Zeit hoffentlich wieder regelmäßiger zu bloggen... embarassed

 

picture modified from Goldstein Lab via flickr

Wer letztens Zeitung gelesen hat, konnte es kaum verpassen: die Süddeutsche Zeitung hat darüber geschrieben, aber auch die Zeit, der Standard, die Welt, tagesschau.de und sogar die Bild Zeitung: auf dem Mond soll es nun Leben geben! Die Fragen: seit wann? woher? und welcher Art? sind dabei leicht zu beantworten: seit April 2019, von der Erde und es handelt sich um Bärtierchen, auch Wasserbären oder Tardigraden genannt. Ich erinnere mich noch gut an mein Biologiestudium: Bärtierchen waren damals ein highlight! Seit meiner Spezialisierung auf molekulare Medizin, Entwicklungsbiologie und Genetik hatte ich dann aber leider nichts mehr mit diesen niedlichen mikroskopisch kleinen Kreaturen zu tun. Deshalb hab‘ ich mich umso mehr gefreut, innerhalb der letzten paar Jahre vermehrt Artikel zu Bärtierchen zu finden. Dabei war vor allem ihre unglaubliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Strahlung von Interesse. Und diese Superkraft wird Bärtierchen vor allem durch das dieswöchige Gen Dsup, damage suppressor protein, verliehen. Achtung: das dsup Gen sollte dabei nicht mit dem sup Gen verwechselt werden. Denn sup codiert das SUPERMAN Protein der Acker-Schmalwand, arabidopsis thaliana, dem wohl wichtigsten pflanzlichen Modellorganismus (aber dazu vielleicht irgendwann einmal mehr in einem anderen Artikel).

Virus: CowpeaMosaicVirus3D by Thomas Splettstoesser for wikimedia.org, CC-BY-SA-3.0

Das Jahr 2018 neigt sich dem Ende zu und wieder war es ein extrem ereignisreiches Jahr für die Molekularbiologie und Biomedizin. CRISPR hat die Schlagzeilen rund um den Erdball erobert. Aber nicht jede Forschungsarbeit, die in diesem Jahr Aufsehen und größtes Erstaunen hervorgerufen hat, hatte unmittelbar mit CRISPR zu tun. Schon im Januar 2018 kamen in der gleichen Ausgabe der Fachzeitschrift Cell zwei Artikel raus, die dafür sorgten, dass etlichen Mitgliedern unserer Arbeitsgruppe, darunter mir, die Kinnlade runtergeklappt ist. Und da ich es damals – aufgrund akuten Zeitmangels – nicht geschafft habe, zu erklären warum diese beiden Artikel einen derartigen Effekt hatten, gibt es heute einen längst schon überfälligen Artikel zum ARC Gen und zu der Frage ob vielleicht ein evolutionär uralter Virus(!) dafür verantwortlich sein könnte, dass wir uns an so viele Dinge erinnern können.

Mittlerweile ist die Anzahl von Forschungsarbeiten, die die Funktion eines bestimmten Gens in einem bestimmten Modellorganismus und unter bestimmten Bedingungen beschreiben, unüberschaubar geworden. Dass allerdings Arbeiten veröffentlicht werden, die einen komplett neuen zellulären Mechanismus beschreiben, der vielleicht in allen tierischen und pflanzlichen Zellen abläuft, uns aber bislang verborgen blieb, das ist wirklich selten. Deswegen sind die beiden Artikel, die letzte Woche in der Fachzeitschrift Nature erschienen sind, auch etwas besonderes. Und um zu verstehen, was sie so besonders macht, müssen wir uns ein Paradox der Genetik vor Augen führen, dass sich über die letzten Jahre immer stärker präsentiert hat.

Gentechnische Methoden wie beispielsweise CRISPR erlauben heutzutage das gezielte Mutieren eines Gens, sodass die Funktion des codierten Proteins vollständig verloren geht; man spricht dann von einem knock-out. Andere Verfahren, wie zum Beispiel die Anwendung von RNA Interferenz, erlauben das Herunterregulieren der Genfunktion indem sie die mRNA, also die Abschrift des entsprechenden Gens blockieren oder ihren Abbau einleiten. Dadurch wird die Translation dieser mRNA Moleküle gestört, sodass sehr viel weniger des entsprechenden Proteins gebildet wird. Dabei bleiben in der Regel aber ein paar funktionsfähige Moleküle übrig, weswegen man von knock-down Verfahren redet. Absurderweise wurde aber mehrmals beobachtet, dass diese knock-down Ansätze zu einem stärkeren Effekt führen, als die davor genannten knock-out Ansätze, die doch zu einem vollständigen Verlust des untersuchten Proteins führen. Wie ist das möglich? Das gesamte Forschungsfeld stand vor einem Rätsel…

Als im Jahr 1979 gleich sechs Forschergruppen unabhängig voneinander ein 53 kDa schweres Protein beschrieben, ahnte wohl noch keiner der Beteiligten, zu was für einem genetischen Superstar sich dieses Protein entwickeln wird. Auch wenn es zunächst ganz anders erschien, ist das Protein, welches nach seinem Molekulargewicht auf den unscheinbaren Namen p53 getauft wurde, der vielleicht wichtigste Ordnungshüter in unseren Zellen; allerdings nur, solange es einwandfrei funktioniert. Wenn p53 hingegen seine Funktionsfähigkeit verliert, wird’s gefährlich. Denn kein anderes Gen ist in so vielen Tumorzellen mutiert wie p53. Wie schafft es das normale p53 also, all unsere Körperzellen in Schach zu halten und was hat das alles mit CRISPR zu tun?