Auch Chromosomen haben ein Skelett

Auch Chromosomen besitzen eine Art „Skelett“: Das konnten Jan-Michael Peters und sein Team am Wiener Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) nachweisen. Ihre Entdeckung beschreiben sie in der Fachzeitschrift Nature.

In jeder Zelle des menschlichen Körpers ist eine gesamte Ausgabe der Erbinformation enthalten, abgespeichert in Form von DNA. Etwa dreieinhalb Meter dieses fadenförmigen Moleküls finden im Zellkern Platz, dessen Durchmesser jedoch nur einen hundertstel Millimeter beträgt. Proportional vergrößert entspräche das einem Fußball, in dem ein 150 Kilometer langer Strang verstaut werden muss. Wie die Zelle diese Verpackungsaufgabe löst, verstehen Wissenschaftler bisher nur sehr wenig. Peters und sein Team konnten nun nachweisen, dass ein Protein-Komplex namens Cohesin wesentlich dazu beiträgt, DNA in einer kompakten Form zu stabilisieren.

Bei der mikroskopischen Analyse spezieller Zellen entdeckte der Biologe Antonio Tedeschi in den Zellkernen lange, fadenförmige Strukturen aus Cohesin, die er "Vermicelli" taufte (italienisch für "kleine Würmer"). Jedem Chromosom ließ sich einer dieser Fäden zuordnen. Daraus schließen die Forscher, dass Chromosomen eine Art Skelett besitzen, das im Wesentlichen aus Cohesin besteht. "Wir nehmen an, dass Cohesin für die Chromosomen eine ähnliche Funktion hat wie die Knochen für den Bewegungsapparat", meint Jan-Michael Peters.

"Die Stabilität unseres Körpers hängt, wenn auch indirekt, vermutlich ebenso vom Cohesin-Skelett der Chromosomen ab wie vom knöchernen Skelett."

Einige seltene Erbkrankheiten werden mit Mutationen im Cohesin-Gen in Verbindung gebracht. Eine fehlerhafte Struktur des Moleküls führt zu gravierenden Entwicklungsstörungen.