Jahresbericht 2001/2002 - Fritz Thyssen Stiftung

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MEDIZIN UND NATURWISSENSCHAFTEN
dass das methyl-CpG-bindende Protein 2 (MeCP2) in menschlichen
Zellen über die Bindung an die Methylgruppen in der Promotorregion
die Expression der L1-kodierten Proteine unterdrückt. Überraschenderweise
hat dasselbe Protein den gegenteiligen Effekt auf die
Regulation der Expression von Alu-Elementen, einer zweiten
Gruppe von mobilen Elementen des menschlichen Genoms, die mit
L1 verwandt und auch für genetische Erkrankungen verantwortlich
sind: MeCP2 beseitigt die durch Methylierung induzierte Repression
der Alu-Transkription.
Im zweiten Teilprojekt wird untersucht, in welchem Differenzierungszustand
in den Zellen der Keimbahn bzw. zu welchem Zeitpunkt
der Embryonalentwicklung die Repression von L1 aufgehoben
ist und eine Transposition dieser Elemente stattfinden kann. Mit
Hilfe immunologischer und biochemischer Methoden wurde Keimbahngewebe
verschiedener Entwicklungsstadien und unterschiedliche
embryonale Gewebe auf die Anwesenheit der von L1 kodierten
Proteine untersucht. Es ist gelungen, diese in embryonalen männlichen
Keimzellen, in Endothelzellen adulten Hodengewebes, sowie
in Placentagewebe nachzuweisen. Damit wurden zum ersten Mal
überhaupt solche L1-Proteine nachgewiesen, die für die Integration
dieser Elemente beim Transpositionsvorgang essentiell sind. Experimentell
belegt wird damit die in der Literatur beschriebene Hypothese
zur Erklärung der Evolutionsgenetik von L1-Elementen, der
zufolge diese in der Keimbahn und/oder während der frühen Embryonalentwicklung
des Menschen exprimiert sein sollten.
Schließlich soll der Mechanismus der Transposition von L1 aufgeklärt
und die darin beteiligten Proteine der Wirtszelle identifiziert
werden. Mit Hilfe genetischer und biochemischer Methoden wurden
bisher zwei menschliche Proteine isoliert, die eindeutig mit der von
L1 kodierten Endonuklease wechselwirken. Es handelt sich dabei
um das „Cytokine Receptor like Molecule 9“ (CREME9) und um ein
neues Protein, das bisher noch nicht beschrieben wurde. Es schließen
sich Experimente an, die deren biologische Bedeutung für die Retrotranspositon
von L1 aufklären sollen.
Im Berichtszeitraum wurde publiziert:
Yu, F. et al.: Methyl-CpG-bindung protein 2 represses LINE-1 expression
and retrotransposition but not Alu transcription. – In:
Nucleic Acids Research. 29. 2001. S. 4493–4501.
Dr. S. Glasauer, Zentrum für Sensomotorik und Prof. T. Brandt, Neurologische
Klinik, Ludwig-Maximilians-Universität München, wurden
Fördermittel für die Entwicklung eines 3D-mathematischen Modells
zur Simulation der Augenbewegungsreflexe bei Kopfbewegungen
im Schwerefeld bewilligt.
Bei neurologischen Erkrankungen der hinteren Schädelgrube kann
es zum Auftreten des sogenannten Lageschwindels kommen, eines
durch Neigung des Kopfes ausgelösten Schwindelgefühls. Begleitet
Lageschwindel