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Die Meiose ist eine besondere Form der Zellteilung, bei der aus einer Mutterzelle mit doppeltem Chromosomensatz Tochterzellen mit einfachem Chromosomensatz entstehen - die für die Fortpflanzung notwendigen Keimzellen, also Spermien und Eizellen. Eine wichtige Phase bei diesem komplexen Prozess ist das sogenannte "Crossing-over". Dabei kommt es zu DNA-Brüchen, einem Austausch von genetischer Information und Rekombination des elterlichen Erbguts.
Bereits bekannt war, dass die nach ihrem Entdecker, dem britischen Molekularbiologen Robin Holliday, benannten "Holliday Junctions" eine Rolle in dieser Phase der Zellteilung spielen. Anhand von Bäckerhefe, die eine ähnliche Meiose wie in menschlichen Zellen durchläuft, zeigte das Team um Joao Matos von den Max Perutz Labs der Universität Wien nun, dass diese DNA-Strukturen zur Stabilisierung einer reißverschlussartigen Struktur ("synaptonemaler Komplex") beitragen und gepaarte Chromosomen zusammenhalten.
Gemeinsam mit sogenannten ZMM-Proteinen halten die "Holliday Junctions" den Chromosomenreißverschluss aufrecht. Diese Stabilität wiederum signalisiert der Zelle, keine weiteren DNA-Brüche mehr zu erzeugen, wodurch das Genom vor Schäden geschützt wird.
Fehlt die DNA-Verbindung, fällt der Chromosomenreißverschluss auseinander, es bilden sich erneut DNA-Brüche und die Meiose kann nicht mehr korrekt ablaufen. In einem nächsten Schritt wollen die Wissenschafterinnen und Wissenschafter herausfinden, ob das gleiche Prinzip auch bei der Bildung von Keimzellen von Säugetieren gilt.
(S E R V I C E - Internet: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09559-x)
21.08.2025, Berlin: Ina Czyborra (SPD, hinten), Gesundheitssenatorin von Berlin, schaut mit Lars Bullinger, Klinikdirektor Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie, durch ein Mikroskop auf dem Universitätsmedizin Berlin Campus Virchow-Klinikum. Auf dem Programm des Besuchs steht auch das neu entstehende «Berlin Center for Advanced Therapies». Bei dem Neubau geht es laut Senatsverwaltung für Gesundheit um biologische, aus lebenden Zellen hergestellte Arzneimittel zur Wiederherstellung der Gesundheit der Patientinnen und Patienten. Foto: Jens Kalaene/dpa +++ dpa-Bildfunk +++
