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Dr. Zoltán Ivics ans MDC berufen

Spezialgebiet: Millionen Jahre alte Invasoren im Genom

Sie sind mehrere Millionen Jahre alt, haben sich in die Erbanlagen (Genome) nahezu aller Organismen vom Bakterium bis zum Menschen eingeschlichen, scheinen offenbar keinerlei Funktion zu haben und doch befassen sich Molekularbiologen mit diesen geheimnisvollen Boten der Evolution, den Transposons. So zum Beispiel der ungarische Biologe und Genetiker Dr. Zoltán Ivics, der jetzt für fünf Jahre einen Ruf an das MDC bekommen hat. Dr. Ivics leitet die Forschungsgruppe „Transposons“ im Koordinierungsbereich Molekulare Therapie. Er bezog am 1. Juni 1999 sein Labor im Walter-Friedrich-Haus des MDC und nahm zusammen mit seiner Kollegin Dr. Zsuzsanna Izsvák die Arbeit auf.

„Die meisten Transposons bei Wirbeltieren sind inaktive
Überbleibsel einst aktiver Transposons, die zuvor erfolgreich die Genome
verschiedener Spezies kolonisiert haben. Ihre Aktivität haben Transposons durch
Mutationen verloren“, erläutert Dr. Ivics. Aus Transposons von Fischen, die
vermutlich vor rund 20 Millionen Jahren aktiv gewesen waren, entwickelte er mit
seinen Kollegen ein künstliches Transposon, aus dem sie die Mutationen
herausschnitten. Damit konnten sie das künstliche Gebilde, das sie
„Dornröschen“ (Sleeping Beauty) nannten, „wachküssen“. „Dornröschen“ kann sich
somit jetzt in die DNA anderer Organismen einbauen, eine Fähigkeit, die die
Fischtransposons verloren hatten.

„Dornröschen“ –
neuer Vektor für die Gentherapie?

„`Dornröschen` könnte ein neues und sehr effizientes
Transportsystem für die Gentherapie werden“, ist Dr. Ivics überzeugt. Es
besteht aus zwei Komponenten: dem Transposon, in das ein Therapiegen eingebaut
wird, sowie einem Proteinfaktor (der Transposase), der das künstliche
Transposon zusammen mit seiner Genfracht in die DNA einer Zelle schleust. „Es
integriert sich gut in Chromosomen des Menschen und sorgt dafür, daß das
übertragene Gen angeschaltet bleibt“, erläutert Dr. Ivics. Allerdings zerstört
„Dornröschen“die Funktion des Gens, das es entert. „Dieses Problem muß gelöst
werden, bevor es als idealer Vektor für die Gentherapie eingesetzt werden
kann“, betont Dr. Ivics.

Was für den gentherapeutischen Einsatz von Nachteil ist,
erweist sich als Vorteil, wenn es darum geht, Gene zu identifizieren, die durch
den Einbau fremder DNA ausgeschaltet werden. Dr. Ivics hofft, daß
„Dornröschen“, das die Funktion der Gene zerstört, in die es sich integriert,
indirekt bei der Identifizierung solcher Gene hilfreich ist, die bei der
Embryonalentwicklung und bei der Entwicklung von Krankheiten eine Rolle
spielen. In Modellorganismen wie Fischen, Fröschen und Mäusen soll die Funktion
dieser Gene überprüft werden.

Neben der Entwicklung eines Vektors für die Gentherapie und
der Identifizierung von Entwicklungs- und Krankheitsgenen will Dr. Ivics auch
die Funktion aktiver Transposons in Wirbeltieren erforschen und herausfinden,
wie sie reguliert werden. „Transposons haben im Laufe von Jahrmillionen
gelernt, mit ihrer Gastzelle friedlich zu koexistieren, aber die Mechanismen,
die dafür gesorgt haben, sind nicht bekannt“, sagt Dr. Ivics. Weiter will er
das Enzym Transposase erforschen, mit dessen Hilfe sich Transposons in fremde
DNA schleusen. Das Enzym ist vielseitig - es schneidet das Transposon aus
seiner ursprünglichen Umgebung heraus, sucht die geeignete Zielstruktur in dem
fremden Genom und baut es schließlich in die fremde DNA ein. Von der
Erforschung der Kristallstruktur erhofft sich Dr. Ivics Aufschluß über dieses
enzymatische Multitalent.

Dr. Ivics stammt aus Budapest und begann dort 1988 mit dem
Biologiestudium.1991 ging er an die Universität von Minnesota in
Minneapolis/USA. Er promovierte 1994 an der Universität für Agrarwissenschaften
in Gödöllô (Ungarn), um danach als Postdoktorand bis 1997 erneut an der
Universität von Minnesota zu arbeiten. Anschließend ging er als
Gastwissenschaftler an das Niederländische Krebsforschungszentrum in Amsterdam,
wo er bis zu seiner Berufung an das MDC gearbeitet hatte.

Barbara Bachtler
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