Telomere bis zum Rand verfolgen

Dieser Artikel in Forschung in Aktion wurde LiveScience in Partnerschaft mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Genau wie Bilder von Galaxien neue Details über den Raum offenbaren, offenbart dieses Bild eines Kerns neue Details über die Zelle. Die grünen und gelben Punkte markieren die Position der Telomere, Kappen an den Enden jedes Chromosoms. Bis vor kurzem dachten Wissenschaftler, dass die Hauptaufgabe von Telomeren darin bestehe, Chromosomen vor dem Ausfransen zu bewahren. Neue Forschungen, die zeigen, dass sich Telomere an den äußeren Rand des Kerns bewegen, legen nahe, dass diese Kappen auch eine Rolle bei der Organisation von DNA nach der Teilung von Zellen spielen könnten.

Telomere sind Wiederholungen der gleichen Sequenz von DNA-Bausteinen. Bei Menschen bestehen Telomere aus der Sequenz TTAGGG, die ungefähr 2000 mal wiederholt wird. Ein Enzym namens Telomerase fügt den Chromosomenenden mehr der TTAGGG-Sequenz hinzu und hilft so, die Länge der Telomere zu erhalten. Dies ist beispielsweise bei einem wachsenden Fötus wichtig, wo Zellen sich schnell teilen.

Die meisten erwachsenen Körperzellen halten Telomerase jedoch streng kontrolliert und nicht sehr aktiv. Wenn dies geschieht, verkürzen sich die Telomere. Wenn sie auf eine bestimmte Länge geschrumpft sind, können die Zellen in den Ruhestand gehen und aufhören sich zu teilen. Krebszellen hingegen erhöhen oft ihre Telomerase-Spiegel, so dass sie sich unbegrenzt teilen können.

Um die Rolle der Telomere während der Zellteilung und anderer Teile des Zellzyklus besser zu verstehen, verfolgten die Forscher des Salk Institute for Biological Studies die Telomer-Bewegung in Echtzeit. Sie markierten Telomere in lebenden menschlichen Zellen mit Molekülen, die glühten und verwendeten dann erweiterte Zeitraffer-Lebendzellenmikroskopie, um der Bewegung für mindestens 20 Stunden zu folgen. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Telomere nach der Zellteilung in die Zellperipherie bewegen. Zwei Proteine ​​scheinen die Telomere dort anzubinden.

Während die Auswirkungen dieser räumlichen Verlagerung noch nicht klar sind, vermuten die Forscher, dass die repositionierten Telomere als Ankerpunkte für die Reorganisation von Chromosomen und die Regulation der Genexpression nach duplizierten Zellen dienen können. Sie stellen auch die Hypothese auf, dass der Prozess eine Rolle bei der Aufrechterhaltung von Telomeren spielen könnte. Die Wissenschaftler planen, diese Möglichkeiten in zukünftigen Experimenten zu erkunden.

Diese Forschung wurde von den National Institutes of Health unterstützt. Um weitere Bilder und Videos biomedizinischer Grundlagenforschung in Aktion zu sehen, besuchen Sie die Biomedical Beat Cool Image Gallery von NIH.

Anmerkung der Redaktion: Alle in diesem Material geäußerten Meinungen, Erkenntnisse, Schlussfolgerungen oder Empfehlungen sind die des Autors und spiegeln nicht notwendigerweise die Ansichten der National Science Foundation wider. Siehe das Archiv Forschung in Aktion.

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