Wie reguliert das DNMT3A1-Enzym um passgenaue epigenetische Signaturen in der DNA zu setzen?

Wissenschaftlern des Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN) in Magdeburg haben sich die spannende Frage gestellt, wie Erinnerungen Spuren in der DNA hinterlassen. Die Forschungsergebnisse dazu wurden jetzt in einer Studie vorgestellt. Es wird allgemein angenommen, dass eine schnelle und reversible DNA-Methylierung im Gehirn für die Stabilität des Langzeitgedächtnisses wesentlich ist, aber es ist nur sehr wenig darüber bekannt, wie synaptische Signale die DNA-Methylierung steuern können, um dauerhafte Veränderungen in der plastizitätsbezogenen Genexpression hervorzurufen. Die Ergebnisse der Studie der Magdeburger LIN-Forschungsgruppe von Michael R. Kreutz zeigt einen Mechanismus auf, wie die Aktivität von Synapsen die Stabilität und Menge an DNA-methylierendem Enzym kontrolliert.

Einen Mechanismus entdeckt

Die Autoren der Studie haben einen Mechanismus entdeckt, der die synaptische Kontrolle der DNMT3A1-Spiegel in Neuronen ermöglicht. Dadurch entsteht ein aktivitätsabhängiges Zeitfenster für eine reduzierte DNA-Neu-Methylierung an einer Gruppe von Zielgenen. Um das Enzym zielgerichtet abzubauen, wird es mit einem Marker, einer sogenannten Neddylierung, biochemisch gekennzeichnet. Das geschieht beispielsweise, wenn Mäuse lernen, sich an die exakte Platzierung von Objekten in einer Arena zu erinnern. Wenn dieser Neddylierungs-Prozess blockiert wird, sind Synapsen weniger plastisch und die Mäuse haben ein deutlich schlechteres Erinnerungsvermögen.

„Wir wollten wissen, wie Synapsen DNA-Methylierung steuern können und warum der kontrollierte Abbau des DNA-Methylierungsenzyms so wichtig für das Gedächtnis ist. Wir fanden heraus, dass eines der Target-Gene der Plastizitätsfaktor BDNF ist, der speziell für solche räumlichen Lern- und Gedächtnisprozesse eine zentrale Rolle spielt“, erklärt Erstautorin Gonca Bayraktar. „Diese Befunde sind spannend, weil bekannt ist, dass Störungen in der DNA-Methylierung auch eine Begleiterscheinung neuropsychiatrischer Erkrankungen wie Schizophrenie oder Depression sind, und dass das BDNF-Genprodukt auch bei diesen Krankheiten stark reduziert ist“.

(Quelle: PI LIN;18-8-2020)

(map)
Zurück zur Startseite
Weitere Newsmeldungen
    • Neue Methode für SARS-CoV-2-Nachweis: Simples Testverfahren - Wasserbad statt PCR
      Das Ziel österreichischer Wissenschaftler war, Technologien zum Nukleinsäurenachweis zu verbessern und Testprotokolle für das neue Coronavirus zu entwickeln. Dafür reicht ein einfaches Wasserbad. Entwickelt wurde das Protokoll von einem institutionsübergreifenden Team des Instituts für Molekulare Bi...
      Mehr
    • COVID-19-Studie: Immunantwort des Körpers für den Großteil der Veränderungen im Gehirn verantwortlich
      „Neben Komplikationen in Lunge, Herz und Nieren kann es bei COVID-19 auch zu neurologischen Symptomen kommen. Diese weisen ein breites Spektrum auf und reichen von diffusen Beschwerden milder Ausprägung bis hin zu schweren Schlaganfällen. Bislang war aber noch unklar, ob und wie der Erreger ins Gehi...
      Mehr
    • Auch Mensch-Computer-Interaktion löst ohne explizite Belohnung Feedback beim dorsalen Striatum aus
      In der zwischenmenschlichen Kommunikation ist Feedback essentiell. Es wird für den Dialog zwischen Interaktionspartnern benötigt und ist wichtig, um die eigene Leistung zu verbessern. Auch wenn viel über die Auswirkungen von Feedback in sozialen Kontexten bekannt ist, sind die zugrunde liegenden Hir...
      Mehr
    • Münchener Forscher entwickelten den weltweit kleinsten Ultraschalldetektor
      Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technische Universität München (TUM) haben sich die Vorteile der Computerchip-Technologie zur Entwicklung eines optischen Ultraschalldetektors zu Nutze gemacht und den weltweit kleinsten Ultraschalldetektor, den Silizium-Wellenleiter-Etalon-Det...
      Mehr
    • Aktuelle Studie zu MAVENCLAD® zeigt neue Wirksamkeitsdaten
      Das Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck, Darmstadt, hat im September auf der ACTRIMS-ECTRIMS „MSVirtual 2020“ neue Wirksamkeitsdaten aus der Phase-IV-Studie MAGNIFY-MS zu MAVENCLAD® (Cladribin-Tabletten) vorgestellt. Das Medikament ist seit Dezember 2017 für Erwachsene mit schubförmig-re...
      Mehr
    • SARS-CoV-2 - Neurologische Symptome nehmen weiter zu
      Wissenschaftler der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben zusammen mit Wissenschaftler/innen aus Paris, Köln, Münster und Bonn, in einer jetzt veröffentlichten Studie gezeigt, dass ein Isolat des SARS-CoV-2-Virus einen dreidimensionalen Organoiden des menschlichen Gehirns befällt, nachde...
      Mehr
    • Neue Erkenntnisse bei Multipler Sklerose durch Zwillingsforschung
      ForscherInnen vom Institut für Klinische Neuroimmunologie am LMU-Klinikum München und Münster haben in einer Studie 43 eineiige Zwillingspaare untersucht, von denen ein Zwilling an Multipler Sklerose (MS) erkrankt ist und der andere nicht. Mit der Studie wollten die WissenschaflerInnen herausfinden,...
      Mehr
    • Extensionsstudie: Keine neuen Sicherheitsbedenken bei Langzeitbehandlung mit Ozanimod
      Das Medikament Ozanimod ist in Europa zur Behandlung erwachsener Patienten mit schubförmig-remittierender Multipler Sklerose mit aktiver Erkrankung, definiert durch klinische oder bildgebende Befunde, zugelassen. In einer offenen Phase-III-Extensionsstudie DAYBREAK wurden die Sicherheit
      Mehr
Zum Archiv

Quellen-URL (abgerufen am 30.10.2020 - 17:24): http://www.neuromedizin.de/Forschung/Wie-reguliert-das-DNMT3A1-Enzym-um-passgenaue-epigenetische-.htm
Copyright © 2014 | http://www.neuromedizin.de ist ein Dienst der MedienCompany GmbH. | Medizin-Medienverlag | Amselweg 2, 83229 Aschau i. Chiemgau | Geschäftsführer: Beate Döring | Amtsgericht Traunstein | HRB 19711 | USt-IdNr.: DE 223237239