Ein Forschungsteam des Weizmann Institute of Science hat gemeinsam mit Wissenschaftlern der Rowan University einen bislang unterschätzten Mechanismus bei der Entstehung genetischer Mutationen entdeckt. Demnach hängt es nicht allein davon ab, an welcher Stelle die DNA beschädigt wird. Entscheidend ist auch, welche räumliche Form die DNA an dieser Stelle annimmt.
Die Ergebnisse könnten langfristig neue Ansätze für die Behandlung von Krebs und anderen Erkrankungen eröffnen, die mit Veränderungen des Erbguts zusammenhängen. Die Studie wurde im Juli im Fachjournal »Nature Communications« veröffentlicht und stellt die bisher verbreitete Annahme infrage, Mutationen entstünden weitgehend zufällig.
Geleitet wurde die Arbeit am Weizmann-Institut von Dr. Ariel Afek. Die Doktorandin Noga Levy führte die Untersuchungen in seinem Labor gemeinsam mit weiteren Forschern durch. Beteiligt waren außerdem Prof. Brian P. Weiser und Wissenschaftler der Rowan University im US-Bundesstaat New Jersey.
Im Mittelpunkt stand die Frage, warum bestimmte Schäden an der DNA von den körpereigenen Reparaturmechanismen zuverlässig beseitigt werden, während andere dauerhaft bestehen bleiben. Genau diese nicht reparierten Schäden können später zu Mutationen führen und Krankheiten wie Krebs begünstigen.
Das menschliche Erbgut besteht aus einer gewaltigen Abfolge von vier chemischen Bausteinen: A, T, C und G. Ihre jeweilige Anordnung bildet den genetischen Code. Zwar wurde das menschliche Genom inzwischen vollständig entschlüsselt, doch die Vorgänge, mit denen Zellen Schäden an diesem Code erkennen und beseitigen, sind noch längst nicht vollständig verstanden.
Afeks Team konzentrierte sich deshalb auf die unmittelbaren Vorgänge rund um eine beschädigte Stelle. Die Forscher vermuteten, dass Reparaturenzyme nicht nur den einzelnen beschädigten DNA-Baustein betrachten, sondern auch die angrenzenden Sequenzen. Untersucht wurden jeweils fünf genetische Bausteine vor und nach der beschädigten Stelle. im
