v. l. n. r.: Peter P. Pramstaller, Leiter des EURAC-Instituts für Genetische Medizin
Foto: EURAC
Josef Penninger, Institut für Molekulare Biotechnologie Wien (IMBA)
Foto: IMBA/Hans Krist

Ein »überspringender Funke« legte den Grundstein für bahnbrechende wissenschaftliche Entdeckungen. Als sich der Wiener Genetiker Josef Penninger vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) und Peter Pramstaller, Leiter des Instituts für Genetische Medizin an der Europäischen Akademie Bozen (EURAC), vor zwei Jahren in Bozen begegneten, funkte es buchstäblich auf Anhieb.

Gemeinsame Forschungsschwerpunkte und die Bereitschaft, neue Wege im Bereich der Genetik einzuschlagen besiegelten den Entschluss der beiden Wissenschaftler, in einem gemeinsamen Forschungsprojekt zusammen zu arbeiten. Die Ergebnisse dieser Zusammenarbeit sind außerordentlich: Das Forscherteam des IMBA entschlüsselte 490 Gene, die für das Funktionieren des Herzens von Taufliegen (Drosophila) notwendig sind. Das Team des EURAC-Instituts für Genetische Medizin forschte parallel dazu an menschlichen Genomsätzen und erbrachte den Beweis, dass die Erkenntnisse über bestimmte krankheitsrelevante Gene nicht nur für die Fliegen, sondern ebenso für den Menschen wirksam sind. Beide Forscherteams liefern damit gemeinsam entscheidende Informationen für die Entwicklung innovativer therapeutischer Ansätze und neuartiger Herzmedikamente. Die aktuelle Ausgabe des renommierten Wissenschaftsmagazins CELL vom 2. April 2010 widmet den neuen Erkenntnissen seine Titelgeschichte.
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Millionenförderung für DKFZ-Forscher

Christof Niers (Foto: Yan de Andres)

Mit 2,4 Millionen Euro fördert der Europäische Forschungsrat über vier Jahre ein Vorhaben von Christof Niehrs im Deutschen Krebsforschungszentrum. Niehrs untersucht, wie stillgelegte Gene in der Zelle wieder aktiviert werden. Ist dieser Mechanismus gestört, kann dies Krebs und andere Erkrankungen auslösen.

Mit seinen »Advanced Grants« fördert der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) Forschungsprojekte mit der Chance auf bedeutenden Erkenntnisgewinn bei gleichzeitig hohem Risiko. Denn ambitionierte Vorhaben, die zur Lösung zentraler wissenschaftlicher Fragen beitragen, können unter Umständen bei hohem Aufwand in eine Sackgasse führen. Die Projekte sollen Pioniercharakter haben und von Wissenschaftlern geleitet werden, die zu den führenden Köpfen ihres Fachs gehören. All dies trifft auf den Zell- und Entwicklungsbiologen Professor Dr. Christof Niehrs zu, dessen wissenschaftliche Arbeit im Deutschen Krebsforschungszentrum der ERC nun mit 2,4 Millionen Euro über vier Jahre fördert.

Der Organismus steuert viele Funktionen, indem er Gene mit chemischen Markierungen versieht und dadurch abschaltet. Forscher bezeichnen dies als epigenetische Regulation. Dabei spielt die Markierung mit Methylgruppen eine große Rolle. Treten hier Fehler auf, so werden oft ausgerechnet die Krebsbremsen stillgelegt, so dass…

Mainzer Wissenschaftler finden große Vielfalt von Pilzarten in der Luft

Die Menge und Artenvielfalt an Pilzsporen in der Luft ist wesentlich höher als bisher angenommen. Dies haben Wissenschaftler des Max-Planck-Institut für Chemie und des Geocycles-Programms der Universität in Mainz festgestellt. Mittels DNA-Analyse identifizierten sie mehrere 100 Pilzarten in der Luft. In jedem Kubikmeter Luft schweben zwischen 1000 und 10000 Pilzsporen. Diese erste systematische Studie über Pilz-Erbgut in der Luft zeigt, dass die Vielfalt der Pilze, die Allergien auslösen, Pflanzen schädigen und Krankheiten erregen können, größer ist als bisherige Untersuchungen zugrunde legten. (PNAS, 13. Juli 2009)
Die neue Methode birgt große Möglichkeiten für die Charakterisierung von luftgetragenen biologischen Schwebteilchen. Diese sind nicht nur relevant in der Landwirtschaft, beispielsweise für die Überwachung von genmodifizierten Pflanzen, sondern auch für die Medizin und die Klimawissenschaften. Die Ergebnisse werden in der Woche vom 13. Juli in der Zeitschrift PNAS Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

»Insgesamt kennen wir heute über 100.000 Arten von Pilzen«, erläutert Janine Fröhlich, Wissenschaftlerin in Geocycles. »Hochrechnungen gehen aber davon aus, dass es über 1,5 Millionen Arten gibt.« Die in der Luft gefundenen Arten gehören überwiegend zu den Gruppen der Schlauch- oder der Ständerpilze, zu deren Vertretern sowohl beliebte Speisepilze wie Champignons oder Trüffel, aber auch potentielle Krankheitserreger wie Schimmel- und Rostpilze zählen. Beide Gruppen schleudern zur Vermehrung ihre Sporen aktiv in die Luft. Und wenn sie in die Lunge von Mensch oder Tier gelangen oder in Kontakt mit Pflanzen kommen, können viele von ihnen Allergien oder Krankheiten auslösen. Immerhin:…

Wissenschaftlern des Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch ist es gelungen, ein von ihnen entwickeltes springendes Gen (Transposon) aktiver zu machen. Sie hoffen mit dem hyperaktivem »Dornröschen« ein neues optimiertes Werkzeug für den Gentransfer gefunden zu haben: »

Das neue Transposonsystem ist mit einer noch nie dagewesenen Effizienz in der Lage, Gene in Zellen einzuschleusen und stabil in deren Erbanlagen einzubauen«, betonen Dr. Lajos Mátés, Dr. Zsuzsanna Izsvák und Dr. Zoltán Ivics. Die Forschungsarbeit ist zusammen mit Wissenschaftlern der Katholischen Universität Löwen, Belgien entstanden (Nature Genetics, doi: 10.1038/ng.343).*

Transposons sind molekulare Parasiten, die sich in Genomen vermehren. Gleichzeitig sorgen sie dafür, dass sich das Genom im Laufe der Evolution verändern kann. Genetische Veränderungen haben jedoch die große Mehrheit der Transposons inaktiv gemacht. Aus Fischtransposons, die vermutlich vor rund 20 Millionen Jahren aktiv gewesen waren, gelang es Dr. Ivics und Dr. Izsvák vor über zehn Jahren ein springendes Gen »wiederzubeleben«. Sie nannten es in Anlehnung an das Grimm`sche Märchen »Dornröschen« (Sleeping Beauty), weil sie es nach langem Schlaf aufgeweckt hatten. Mit dem neuen Werkzeug konnten die Forscher Gene in Zellen von Wirbeltieren schleusen, doch blieb die Effektivität dieser springenden Gene eingeschränkt. Das galt besonders dann, wenn sie versuchten, Gene in Stammzellen zu schleusen.

Sie lösten dieses Problem, indem sie die …