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Identification of novel protein kinases required for meiosis

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Ungestörte Regulierung als Voraussetzung für funktionsfähige Geschlechtszellen

Eine gestörte Chromosomensegregation während der Meiose zählt zu den Hauptursachen für Unfruchtbarkeit, Fehlgeburten, Geburtsfehler und Erbkrankheiten.

Gesundheit

Bei der Meiose, dem Zellzyklus der Reifeteilung, wird die Chromosomenzahl halbiert, was die Voraussetzung für eine geschlechtliche Fortpflanzung ist. In diesem sehr komplexen Prozess werden die Chromosomen zu den gegenüber liegenden Polen der Zelle gezogen (meiotische Chromosomensegregation). Eine wichtige Rolle spielen dabei vor allem regulatorische Mechanismen, die die Funktionsweise von Proteinen während der Produktion von Geschlechtszellen (Meiose) steuern. Das Projekt NPKM (Identification of novel protein kinases required for meiosis) untersuchte, welche Proteinkinasen, die in der mitotischen Wachstumsphase von Bedeutung sind, die Chromosomensegregation in der Meiose regulieren. Als Alternative zum Einsatz temperatursensitiver Allele (einer alternativen Form eines Gens, das sich an einer bestimmten Stelle auf einem spezifischen Chromosom befindet) verwendeten die Forscher eine chemische Gentechnik-Strategie. Mit niedermolekularen Inhibitoren (small molecule inhibitors) wurde die Aktivität essentieller Proteinkinasen gehemmt und deren regulatorische Funktionen während der Meiose untersucht. NPKM identifizierte auf diese Weise acht essenzielle Proteinkinasen in Spalthefe (Schizosaccharomyces pombe). Die Ergebnisse sind so beeindruckend wie viel versprechend. Zu den während der Studie generierten konditionalen analog-sensitiven Proteinkinase-Mutanten haben andere Forschern freien Zugang, um wichtige Fragen aus allen Bereichen der zellbiologischen Forschung zu klären und möglicherweise noch unbekannte molekulare Mechanismen von Proteinkinasen zu enthüllen. Ist erst bekannt, was bei der Regulierung von Proteinen in der Meiose geschieht, versteht man vielleicht auch, wie stark diese Prozesse reguliert sind, was wiederum neue therapeutische Möglichkeiten bei einer gestörten Chromosomensegregation während der Meiose liefern könnte.

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