Molekularer Schalter bei der Meiose entdeckt:Nacheinander oder zusammen?

2. Juli 2020, von MIN-Dekanat

Foto: UHH/Kostika Sofroni

Ein Forschungsteam des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg hat einen molekularen Schalter entdeckt, mit dem eine gemeinsame Zellteilung der Meiose in eine nacheinander folgende Teilung umgewandelt werden kann. Die Ergebnisse helfen dabei, die Entwicklung der Zellteilung zu verstehen und wurden im Journal of Cell Biology publiziert.

Jeder Aufteilung der Chromosomen folgt üblicherweise eine Teilung der Zelle, so dass zwei voneinander getrennte und autonome Tochterzellen entstehen. Eine Ausnahme bildet die Reifeteilung (Meiose), die wichtig ist für die Generierung von Geschlechtszellen. Insbesondere bei der männlichen Meiose gibt es in verschiedenen pflanzlichen Organismen, so zum Beispiel bei der Modelpflanze Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand), die Beobachtung, dass nur nach der zweiten Meiose eine Zellteilung erfolgt. So entstehen gleichzeitig vier meiotische Produkte, aus denen dann die Geschlechtszellen gebildet werden. Im Gegensatz dazu gibt es gerade bei vielen Gräsern, wie zum Beispiel dem Mais, eine Zellteilung nach jeder meiotischen Teilung.

Das Team um den Hamburger Entwicklungsbiologen Arp Schnittger hat nun einen molekularen Schalter entdeckt, mit dem eine gemeinsamen Zellteilung in eine Zellteilung, die nacheinander folgt, umgewandelt werden kann. Diese Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Zellbiologischen Zeitschrift Journal of Cell Biology publiziert. Diese Entdeckung hilft den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern dabei, die Entwicklung der Zellteilung besser zu verstehen, ein besseres Verständnis über die oft in der Pflanzenzüchtung genutzte Verdopplung von Chromosomenzahlen zu bekommen und Methoden weiter zu entwickeln, die zu einer solchen Verdopplung führen können.

 „Für diese Entdeckung war es besonders wichtig, dass wir die Entwicklung der meiotischen Zellen mit unserer in Hamburg entwickelten Methode der Lebendbeoachtung mitverfolgen konnten“, stellt Arp Schnittger fest. „Ich denke, dass uns diese Methode noch viele weitere spannende Entdeckungen ermöglichen wird“.