Auch Histon-Code wird vererbt

14. Oktober 2015 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Keith Siklenka et al.: Disruption of histone methylation in developing sperm impairs offspring health transgenerationally. Science, 08.10.2015, Online-Vorabpublikation.

Geht es um die generationsübergreifende Vererbung epigenetischer Informationen per Keimbahn, also um die Weitergabe epigenetischer Schalter über Samen- oder Eizellen, zweifeln viele Epigenetiker noch immer. Zwar gibt es zunehmend Daten auch aus Experimenten mit Säugetieren, dass die so genannte transgenerationelle Epigenetik existiert. Doch kaum jemand kann schlüssig erklären, wie es dem zweiten Code gelingt, die doppelte Rückprogrammierung zunächst in eine Keimzelle und dann nach der Befruchtung in eine pluripotente Stammzelle zu überstehen.

Immerhin gibt es Hinweise, dass den Keimzellen Mikro-RNAs mitgegeben werden (siehe Newsletter Epigenetik 02/2014: Mikro-RNAs in Spermien als Boten zwischen den Generationen). Außerdem konnten Forscher zeigen, dass nicht alle an die DNA angelagerte Methylgruppen neu gesetzt werden, wenn die Keimbahn Generationsgrenzen überspringt (siehe Newsletter Epigenetik 02/2015: Epigenetische Vererbung bei Menschen doch möglich). Was allerdings mit dem Histon-Code ist, war bislang unklar. Jetzt gelang jedoch einem internationalen Forscherteam ein deutlicher Beleg dafür, dass zumindest bei Mäusen auch das dritte epigenetische Schaltersystem vererbt wird.

Keith Siklenka und Kollegen erzeugten mit einem gentechnischen Trick männliche Mäuse, die zu viel eines epigenetischen Enzyms produzierten, so dass ihre Spermien einen fehlerhaften Histon-Code aufwiesen. Die Spermien hatten an einer bestimmten Stelle (H3K4) deutlich weniger doppelte Methylierungen als gewöhnliche Keimzellen. Diese Epimutation wirkte sich nicht nur auf den Histon-Code und die Genaktivität in der direkt nachfolgenden Generation aus. Die Effekte waren auch noch in zwei weiteren Generationen messbar, obwohl alle Nachkommen selbstverständlich immer nur natürlichen Mengen epigenetischer Enzyme ausgesetzt waren.

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