Dieses Protein ermöglicht die Reparatur von DNA

Kann DNA mit Hilfe eines Proteins repariert werden?

Jetzt wurde ein neues Protein identifiziert, welches tatsächlich die Reparatur von DNA ermöglicht. Das spezielle Protein ist neben der Reparatur von DNA auch in der Lage verschiedene andere Funktionen innerhalb von Zellen zu übernehmen.

Ein spezielles Protein scheint die Reparatur von DNA zu ermöglichen, so das Ergebnis einer gemeinsamen Untersuchung der University of Seville, der University of Murcia und der Universität Marburg. Die Studie wurde in der renommierten englischsprachigen Zeitschrift „Current Biology“ veröffentlicht.

So schützt sich der Körper gegen Schäden an der DNA

Ultraviolette Strahlung kann die DNA schädigen und zu Mutationen führen, welche die Zellfunktion stören und Krebszellen ein unkontrolliertes Wachstum ermöglichen. Die menschlichen Zellen verfügen über DNA-Reparatursysteme, um sich gegen diese Art von Schäden zu verteidigen. Eines dieser Systeme ist die Photolyse. Diese basiert auf einem speziellen Protein, welches mit der Hilfe von blauem Licht DNA-Schäden repariert, bevor diese zu Mutationen führen können, erklären die Forschenden in einer Pressemitteilung.

Evolution brachte Cryptochrome hervor

Im Laufe der Evolution verdoppelten sich die Gene für die Photolyse und spezialisierten sich, wodurch neue Proteine, die sogenannten Cryptochrome, entstanden. Diese haben ihre Fähigkeit blaues Licht wahrzunehmen verfeinert und sind in der Lage, andere Funktionen in den Zellen auszuüben.

Welche Funktionen übernehmen Cryptochrome?

Beispielsweise nutzen die Cryptochrome blaues Licht als Signal, um das Pflanzenwachstum und den Rhythmus zu regulieren, der die tägliche Aktivität (den zirkadianen Rhythmus) bei Pilzen und Tieren steuert, erläutern die Forschenden.

Cryptochrome lösten DNA-Reparatur aus

Die Forschungsgruppe stellte bei der Untersuchung fest, dass im Pilz Mucor circinelloides, einem menschlichen Krankheitserreger, Cryptochrome das Protein sind, welches für die DNA-Reparatur nach Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung verantwortlich ist. Diese Funktion sollte eigentlich durch Photolyse ausgeführt werden.

Proteine und ihre Funktionen verändern sich

Die Kryptochrome in diesem Pilz scheinen ihre Fähigkeit zur DNA-Reparatur während der Evolution von einem Kryptochrom erhalten zu haben, welches eigentlich nicht in der Lage war DNA zu reparieren, vermuten die Fachleute. Diese Entdeckung veranschauliche, wie sich Proteine verändern, wenn sich ihre Funktionen weiterentwickeln. (as)