Genetiker haben ein Stück DNA entdeckt, das beim Ausschalten verhindert, dass der Körper männlich wird. Es wurde jetzt nur an Mäusen untersucht. Die Entdeckung wird dazu beitragen, das Phänomen weiblicher Organismen mit einem männlichen Chromosomensatz zu erklären und die ähnlichen Mechanismen des Auftretens vieler Krankheiten zu verstehen. Die Forschung wird in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
In den ersten Lebenswochen sind in den meisten Säugetierembryonen nur Gene auf dem „weiblichen“X-Chromosom aktiv, während sich das „männliche“Y-Chromosom später einschaltet. Wenn es immer noch nicht aktiviert ist, werden alle Embryonen zu Weibchen. Das SRY-Gen auf dem Y-Chromosom ist für die teilweise Unterdrückung weiblicher Merkmale und die Entwicklung männlicher Merkmale verantwortlich. Es aktiviert indirekt ein anderes Gen, Sox9, das direkt für die Bildung männlicher Geschlechtsorgane verantwortlich ist. Biologen wussten, dass ein oder mehrere Enhancer an diesem Prozess beteiligt sind - Regionen der DNA außerhalb von Genen, die keine Proteine codieren, aber dazu dienen, Enzyme zu binden, die genetische Informationen an sie lesen. Das menschliche Genom enthält ungefähr eine Million Enhancer, die die Aktivität von 21.000 Genen steuern. Daher ist es schwierig genug, das richtige DNA-Stück zu finden.
In der neuen Arbeit haben Genetiker am Francis Crick Institute in London verschiedene Methoden angewendet, um die gewünschten Enhancer in Mausembryonen zu finden. Sie fanden 16 Kandidaten und weitere Experimente ermöglichten es, einen von ihnen herauszusuchen. Es ist 557 Nukleotide lang und befindet sich eine halbe Million Basen von Sox9 entfernt. Damit eine so entfernte Stelle das Gen beeinflusst, wird im Chromosom eine spezielle Schleife gebildet. Durch Deaktivieren dieses Enhancers wurde Sox9 weniger aktiv, weshalb alle Embryonen mit einer solchen Veränderung unabhängig vom Chromosomensatz zu Weibchen wurden.
Neben der grundlegenden Bedeutung, die wichtig ist, um die Mechanismen der Geschlechtsbestimmung bei Tieren aufzuklären, kann die Arbeit auch in der Medizin nützlich sein. Ungefähr eines von 5.500 Babys wird mit einem männlichen Chromosomensatz geboren, aber es werden keine männlichen Genitalien gebildet. Jetzt können die Ursachen dieser Entwicklungsstörung in weniger als der Hälfte der Fälle festgestellt werden. "Dieser Enhancer ist bei Mäusen so wichtig, dass er wahrscheinlich einen erheblichen Einfluss auf die menschliche Entwicklung hat", sagte Teamleiter Robin Lowell-Badge. "Es kann möglich sein, das gewonnene Wissen anzuwenden, um die Funktionen der Genitalien [beim Menschen] zu verstehen und sogar zu verändern."
