Die Eliminierung beschädigter Keimbahnzellen bewahrt die Integrität der Keimbahn

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Die Keimbahn ist die Zellabstammung eines Organismus, der sein genetisches Material an seine Nachkommen weitergibt.

Eine genetische Schädigung der Keimbahn kann zu Entwicklungsstörungen und sogar zum Tod der gleichen Nachkommenschaft führen.

Man geht davon aus, dass es biologische Mechanismen gibt, die dafür sorgen, dass anomale Keimbahnzellen eliminiert werden, um die Integrität der Keimbahn aufrechtzuerhalten, obwohl die spezifische molekulare Grundlage dafür unbekannt ist.

In einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Communications Biology veröffentlicht wurde, identifizierten Forscher der Universität von Tsukuba den Transkriptionsfaktor Myc als zentralen molekularen Akteur im Prozess der Erhaltung der genomischen Integrität der Keimbahn nach DNA-Schäden.Um ihr Ziel zu erreichen, untersuchten die Forscher die Fruchtfliege Drosophila, um zu verstehen, wie die Integrität der Keimbahn aufrechterhalten wird.

Dieses Fliegenmodell stellt ein Sterilitätssyndrom dar, das als P-M (väterlich-mütterliche) hybride Dysgenese (HD) bezeichnet wird und aus einer hohen Rate von Mutationen und Umlagerungen in der DNA resultiert, die zu Keimbahnverlust und Sterilität führen.

Auf molekularer Ebene sind sogenannte P-Elemente für die HD verantwortlich.

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P-Elemente sind DNA-Abschnitte, von denen die Proteintransposase.

Transposasen haben eine als P-Element-Mobilisierung bekannte Fähigkeit, bei der sie DNA-Segmente bewegen, was zu Mutationen und DNA-Instabilität führt.

Wenn männliche Fruchtfliegen, die P-Elemente tragen, mit Weibchen gekreuzt werden, denen P-Elemente fehlen, kommt es zur Mobilisierung von P-Elementen und damit zu DNA-Schäden bei ihren Nachkommen, was zu Sterilität führt.”Das Drosophila P-M-Hybrid-Dysgenese-Modell ist seit Jahrzehnten bekannt, aber die molekularen Grundlagen der resultierenden Sterilität sind noch immer nicht vollständig verstanden”, sagt der korrespondierende Autor Professor Satoru Kobayashi.

Das Ziel unserer Studie war es, unser Verständnis der molekularen Mechanismen zu vertiefen, die die Eliminierung beschädigter Keimbahnzellen während der Reproduktion steuern.

Interessanterweise fanden wir in einer separaten Reihe von Experimenten heraus, dass der Knockdown des Transkriptionsfaktors Myc zu einem ähnlichen Keimbahnverlustphänotyp führte, wie wir ihn bei Hybriden beobachten….

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