Zusammenhang zwischen Junk-DNA und genetischer Instabilität
Das EU-finanzierte Projekt TRANSTEARA (Determining the role of gamete small RNAs in propagating the trans-generational epigenetic silencing of transposable elements) befasste sich mit der epigenetischen Suppression transponierbarer Elemente (TE) in Pollenkörnern, Keimlingen und Endosperm von Pflanzen. Die Transkription wird primär über epigenetisch aktivierte siRNA (easiRNA, epigenetically activated small interfering RNA) reguliert. Mit mehreren molekularen und zellbiologischen Techniken untersuchten die Forscher, wo und wie die Stummschaltung stattfindet. Besonderes Interesse galt dabei den Mechanismen, die die TE-Expression unterdrücken. Den Ergebnissen zufolge findet TE-Silencing im vegetativen Nukleus (VN), in Pollenkeimzellen (SC) und im Gewebe nach der Befruchtung, also Keimling und Endosperm, statt. Hierfür wechseln sekundäre anti-TE siRNAs von den Versorgungszellen zu ihren SC. Durch weitere Inhibition und Regulierung beeinflussen siRNAs aus männlichen TE die Entwicklung der Samen und das mit TEs assoziierte genomische Imprinting. Nach Projektende sollen die genomweiten Analysen mehrerer sRNAs und der Cytosin-Methylierung in Pollen und Samen ausgewertet und dann veröffentlicht werden. Über die Studie zu RNA-Bewegungen wurde bereits in der Fachzeitschrift Nature wie auch auf Workshops und in zwei Symposien berichtet. Die Forschungen von TRANSTEARA werden neue Methoden zur Verbesserung der genetischen Stabilität von Kulturpflanzen und Hybridkompatibilität in der Pflanzenzucht beitragen. Da Junk-DNA und TEs im Genom aller lebenden Organismen vorkommen, können weitere Grundlagenforschungen die Entwicklung von Krebstherapien befördern.
Schlüsselbegriffe
Junk-DNA, genetische Stabilität, Mutationen, TRANSTEARA, transponierbare Elemente
