Ein Scanner für Erbschäden

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Der XPD-Scanner (grün) im engen Kontakt mit
einer Schadstelle (rot) auf der DNA-Doppel-
helix; © Universität Zürich

Unsere DNA wird ständig durch UV-Licht, Giftstoffe oder Stoffwechselprozesse angegriffen. Proteine und Enzyme reparieren die geschädigte DNA laufend. Unerkannte und somit nicht reparierte Schäden des Erbmaterials beschleunigen das Altern, führen zu Krebs sowie Erbkrankheiten. Dass das Protein XPD eine wesentliche Rolle einnimmt, um die DNA-Schadstellen zu finden, hat das Team um Hanspeter Nägeli entdeckt.

Die Erbinformation wird auf den ungefähr drei Milliarden Basenpaaren Adenin/Thymin beziehungsweise Cytosin/Guanin in der fadenförmigen DNA-Doppelhelix aufgehoben. Die Forschenden zeigen, dass das Protein XPD wie ein Scanner funktioniert, der entlang der DNA-Doppelhelix gleitet und so die Basen nach Schäden absucht. Sobald ein eisenhaltiger Fühler des sich fortbewegenden Proteins auf Schäden trifft, wird es gestoppt, wodurch Schadstellen für die Reparatur markiert werden. Neben der DNA-Reparatur ist XPD auch an der Zellteilung und der Genexpression beteiligt und somit eines der vielseitigsten Zellproteine.

Die DNA-Reparatur schützt das gesunde Körpergewebe vor Schädigungen des Erbgutes, vermindert aber die Wirkung vieler Chemotherapeutika gegen Krebs. „Durch die Schadenserkennung mittels XPD eröffnen sich neue Möglichkeiten, um je nach Bedarf und Zielgewebe die DNA-Reparatur zu stimulieren oder zu unterdrücken“, erklärt Nägeli. Die Ergebnisse könnten somit bei der Entwicklung neuer Behandlungen von Krebskrankheiten helfen.

MEDICA.de; Quelle: Universität Zürich