Epigenetischer Kalender im Gehirn von Hamstern

5. Februar 2014 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Tyler J. Stevenson & Brian J. Prendergast: Reversible DNA methylation regulates seasonal photoperiodic time measurement. PNAS 110, 08.10.2013, S. 16651-16656.

Die meisten Säugetiere besitzen einen inneren Kalender, der zum Beispiel festlegt, wann sie empfängnisbereit sind oder sich mausern. Wichtigstes Signal für den Zeitmesser ist die Menge an täglich produziertem Melatonin, die mit der Dauer der Dunkelphase korreliert. Im Winter sind die Nächte lang und der Melatoninspiegel ist hoch. Im Sommer ist es umgekehrt. Jetzt fanden Biopsychologen aus Chicago, USA, bei Hamstern einen epigenetischen Schalter, der die Botschaft des inneren Kalenders in ein Fruchtbarkeits-Signal übersetzt.

Im Hypothalamus genannten Teil des Gehirns finden sich im Winter nur geringe Mengen des Enzyms DNA-Methyltransferase (DNMT), das Methylgruppen an die DNA anlagert. Dadurch ist die Kontrollregion für ein dio3 abgekürztes Gen kaum methyliert, das Gen kann sehr gut abgelesen werden, und das produzierte Eiweiß versetzt die Keimzellen der Tiere in den Ruhezustand. Im Frühjahr nimmt die Methylierung stark zu, das dio3-Gen wird kaum noch abgelesen, und die Tiere werden fruchtbar.

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