Dr. Jeannine Gerhardt, Assistenzprofessorin für Stammzellbiologie in der Geburtshilfe und Gynäkologie sowie für Reproduktionsmedizin an der Weill Cornell Medicine, hat vom National Institute of General Medical Sciences (NIGMS), Teil des National Institute of General Medical Sciences, ein fünfjähriges Stipendium in Höhe von 2,1 Millionen US-Dollar erhalten National Institutes of Health für die Untersuchung repetitiver DNA- und RNA-Sequenzen und der Mechanismen, durch die sie Zellfunktionsstörungen und Krankheiten verursachen.
Der NIGMS Maximizing Investigators‘ Research Award soll die Forschung der Empfänger umfassender und flexibler unterstützen als Standard-Projektzuschüsse, bei denen die vorgeschlagene Forschung im Voraus gründlich spezifiziert werden muss.
Diese Auszeichnung ist besonders schön, weil sie uns die Flexibilität gibt, bei der Verfolgung unserer Forschungsinteressen überraschenden Erkenntnissen nachzugehen.“
Dr. Jeannine Gerhardt, Assistenzprofessorin für Stammzellbiologie in der Geburtshilfe und Gynäkologie sowie für Reproduktionsmedizin bei Weill Cornell Medicine
Repetitive DNA-Sequenzen oder DNA-Wiederholungen sind Muster von Nukleotiden, den Bausteinen der DNA, die in mehreren Kopien vorkommen (wie CAGCAGCAGCAG…). Einige kommen nur in einem bestimmten Gen vor, während andere an mehreren Stellen im Genom vorkommen. Während DNA-Wiederholungen häufig vorkommen und die meisten nicht schädlich sind, verursachen andere eindeutig Krankheiten.
Wie DNA-Wiederholungen Zellfunktionsstörungen und Krankheiten verursachen, ist noch lange nicht vollständig geklärt. Es ist jedoch bekannt, dass zu den weitreichenden Mechanismen die Störung der Genomreplikation während der Zellteilung aufgrund der Bildung abnormaler DNA-Strukturen und die Transkription von DNA-Wiederholungen in abnormale RNA-Strukturen gehören, die Zellen ebenfalls auf verschiedene Weise schädigen können. Die Huntington-Krankheit, die Myotone Dystrophie 1 und 2, die Friedreich-Ataxie, das Fragile-X-Syndrom und eine Form der amyotrophen Lateralsklerose gehören zu den Dutzenden Erkrankungen, die durch DNA-Wiederholungen verursacht werden.
Ein wichtiges krankheitsbedingtes Phänomen im Zusammenhang mit einigen DNA-Wiederholungen ist ihre Tendenz, sich von einer Generation zur nächsten zu verlängern. Dr. Gerhardt hofft, aufzuklären, wie diese „wiederholte Expansion“ abläuft, unter anderem mit Experimenten an menschlichen Eizellen, die im Labor traditionell nur schwer zu erhalten und zu untersuchen waren.
Dr. Gerhardt und ihr Team werden außerdem umfassender untersuchen, wie DNA-Replikations- und Reparatursysteme mit abnormalen, Wiederholungen enthaltenden DNA-Strukturen umgehen oder nicht umgehen können. In dieser Forschungsrichtung werden sie untersuchen, wie der Genomreparaturprozess durch Mutationen in Reparaturproteinen wie BRCA1 beeinflusst wird, das an vielen familiären Brust- und Eierstockkrebserkrankungen beteiligt ist.
„Das alles fällt in die Kategorie der Grundlagenforschung, aber die Erkenntnisse, die wir über die grundlegenden Mechanismen gewinnen, die beispielsweise in Zellen mit unzureichendem BRCA1 zu genomischer Instabilität führen, werden unser Verständnis darüber verbessern, wie krebserregende Mutationen bei Frauen entstehen, die vererbte BRCA1-Mutationen tragen.“ „, sagte Dr. Gerhardt.
