pdf-Dateien - Nationales Genomforschungsnetz - NGFN

41 Science Digestführen sein, oder auf die Unfähigkeit von Immigranten,sich in bereits bestehende Lebensgemeinschafteneinzugliedern. Die Forscher vermuten,dass die gefundene räumliche Isolierungauch bei einer Reihe anderer spezialisierterEinzeller auftreten könnte. Falls dies zutrifft,könnte die Vielfalt der Mikroben weitaus größersein, als bisherige Schätzungen annehmenlassen.Quelle: BdW (Online) 26.07.2003Auf Knopfdruck: WinzigesBiochip-Labor hält Proteinefest und gibt sie wieder abIm boomenden Markt der Gensequenzierung,Wirkstoffsuche und Bioanalysen übernehmenschon heute vielseitige Biochips zahlreicheAufgaben und sind aus den Laborenkaum mehr wegzudenken. Amerikanische Wissenschaftlerentwickelten nun eine neue Klassedieser Minilabore im Chipformat. Aus kleinstenFlüssigkeitsmengen kann die Oberfläche desChips Proteine gezielt festhalten und ohne chemischeVeränderungen auf Wunsch wieder freisetzen.Damit könne nach Aussage der Forscher,molekularbiologische Arbeitsschritteweiter optimiert und beschleunigt werden."Das aktive Element in unserem Aufbau ist einvier Nanometer dünner Polymerfilm, der thermischzwischen einem wasseranziehenden,konservierenden und einem wasserabstoßenden,Protein bindenden Zustand hin und hergeschaltet werden kann", beschreiben DaleHuber und seine Kollegen vom Sandia NationalLaboratory in Albuquerque das Prinzip ihresBiochips. Damit sollen schnellere und zuverlässigeBluttests oder Erbgut-Sequenzierungenmöglich werden. Die hauchdünne Kunststoffschichtliegt dabei auf einem engmaschigenNetzwerk aus Gold oder Platindrähten auf.Quillt der Polymerfilm bei Raumtemperatur auf,können keine Proteine an der Oberflächeandocken. Wird der Kunststofffilm dagegenüber die feinen Metalldrähte auf rund 35 GradCelsius erwärmt, löst sich der Kunststoff. Dasgespeicherte Wasser tritt aus, und die Eiweißmolekülekönnen je nach Andockstelle an derOberfläche festmachen. Umgekehrt reicht wiedereine lokal begrenzte Abkühlung auf Raumtemperatur,um die Proteine chemisch unverändertwieder freizusetzen. In ersten Versuchenkonnten die Forscher innerhalb einer Sekundeden Polymerfilm aufwärmen und abkühlen undso in der gleichen Zeitspanne Proteinmolekülegezielt festhalten oder freisetzen. Mit einemganzen Netzwerk solcher einzeln heizbarenAndockstellen ließen sich auch komplexe Analysenwie die Antikörpersuche in Blutprobenmit nur einem Biochip in extrem kurzer Zeitdurchführen. Im Idealfall wäre dieser Biochipnach einer Analyse wieder zu verwerten. DieForscher müssten dazu sicher stellen können,dass alle Fremdsubstanzen durch das Aufquellendes Polymerfilms wieder entfernt werdenkonnten.Quelle: Science, Vol. 301, S. 352Erbgut eines krebserregendenBakteriums entschlüsseltWürzburger Wissenschaftler haben mitUS-Kollegen und in Kooperation mit Biotechnologie-Firmendas komplette Erbgut deskrebserregenden Bakteriums Helicobacter hepaticusentschlüsselt. Die Publikation, in der siedie Analyse der Genomsequenz vorstellen,erschien in PNAS (Proc Natl Acad Sci U S A.2003 Jun 24;100(13):7901-6).Das untersuchte Bakterium ruft bei Mäusen Leberentzündungenund Leberkrebs hervor. "Dajetzt sowohl sein Erbgut als auch das der Mausvollständig bekannt sind, können wir nun systematischdie Ursachen für die krebsauslösendenFähigkeiten des Erregers untersuchen", sagt derWürzburger Wissenschaftler Prof. Dr. SebastianSuerbaum, der das Projekt geleitet hat.Diese Forschungen sind auch darum vonBedeutung, weil das Bakterium sehr eng mitdem "Magenteufel" Helicobacter pylori verwandtist, dem zweithäufigsten Krankheitserregerbeim Menschen: Eine Infektion mit ihmerhöht das Risiko, an Magenkrebs zu erkranken.Durch den Vergleich der beiden Bakterienlässt sich der "Magenteufel" möglicherweisebesser durchschauen. Im Erbgut des Bakteriums,das die Mäuse befällt, haben die Forscheraußerdem eine neue Pathogenitätsinsel entdeckt.Darunter verstehen sie eine Gruppierungvon Genen, die wahrscheinlich an der Krankheitsentstehungmitwirken.Quelle: idw 23. 6. 2003Die Geschichte vomdoppelschwänzigen FischEin entwicklungsbiologisch manipulierterFisch mit zwei Schwänzen dient Forschernzum Verständnis, wie dieser Fortsatz im Laufder normalen Entwicklung entsteht.Alle Wirbeltiere bilden in ihrer Embryonalphaseeinen Schwanz aus, der sich jedoch oft bis zumErreichen des Erwachsenenalters zurückentwickelthat. Bernard Thisse von der UniversitéLouis Pasteur in Frankreich und seine Kollegenberichten über eine Zellgruppe im embryonalenZebrafisch, die als Organisationszentrum fürdie Schwanzentwicklung fungiert. Werden dieZellen in Empfänger-Embryos implantiert, bildendiese einen zweiten Schwanz. Dies erinnertsehr an das Organisationszentrum, welches1924 von dem Nobelpreisträger Hans Spemannbeschrieben wurde. Beteiligt sind Gene dreierSignalübertragungswege, die bekanntermaßenwährend der Embryonalentwicklung aktiv sind.Es handelt sich um Wachstumsfaktoren aus denWnt-, BMP- und Nodal-Familien. Wenn manEiweiße einer dieser Protein-Gruppen verändert,sind danach keine entwicklungsbeeinflussendenFunktionen mehr nachweisbar. Stimuliertdagegen die Kombination aller drei FaktorenGewebezellen, so resultiert man eine Aktivität,die der des eigentlichen Spemann-Organisatorsfür die Schwanzentwicklung ähnelt:Das umliegende Gewebe wird veranlasst, einenSchwanz auszubilden. "Die weiter reichendeBedeutung dieser Ergebnisse besteht darin,dass die Autoren hiermit bestehende Modellefür regionalspezifische Organisationszentrenvervollständigen können, in denen Wnts, BMPsund Nodals keine Unbekannten sind", kommentiertChristof Niehrs vom Deutschen Krebsforschungszentrumin Heidelberg in einembegleitenden News-and-Views-Artikel.Quelle: Nature 24. Juli 2003: S. 448-452Schnelltest verrätMukoviszidose-Risiko fürungeborene KinderPaare mit Kinderwunsch können baldin einem Schnelltest das Mukoviszidoserisikofür ihren Nachwuchs bestimmen. Eine amerikanischeFirma stellte auf dem Treffen der amerikanischenGesellschaft für klinische Chemie inPhiladelphia (USA) einen solchen Schnelltestvor. Er kann die 31 häufigsten genetischen Veränderungen,die zu der schweren Krankheitführen können, gleichzeitig aufspüren. Etwafünf Prozent aller Europäer sind unwissentlichTräger von Mukoviszidose. Sie besitzen einenDefekt in einem bestimmten Gen, der bei ihnenselber keine Symptome hervorruft. Sind jedochbeide Elternteile Träger des gleichen Defektes,erkranken ihre Kinder mit einer Wahrscheinlichkeitvon 25 Prozent an Mukoviszidose. Bishersind jedoch über tausend verschiedener solcherDefekte der Erbsubstanz bekannt, was esden Medizinern sehr erschwerte, die Träger desdefekten Gens zu warnen. Der Test des amerikanischenUnternehmens Ambion Diagnosticskann 31 der häufigsten Veränderungen in