Sabrina Ladstätter wird für ihren Artikel A surveillance mechanism ensures repair of DNA lesions during zygotic reprogramming, veröffentlicht in Cell, 2016 Dec 15;167(7):17741787, ausgezeichnet.
Der Beginn eines neuen Lebens wurzelt in der Verschmelzung zweier für sich hochspezialisierten Zellen - Samenzelle und Eizelle - welche das väterliche und mütterliche Erbgut tragen. Das primäre Ergebnis dieser Verschmelzung ist ein einzelliger Embryo (Zygote), in welchem durch komplexe Vorgänge das elterliche Erbgut umprogrammiert wird, um ein vollständiges Lebewesen bilden zu können.
Damit diese kritische Phase des Lebens unbeschadet bewältigt werden kann, hat die Natur Kontroll- und Reparaturmechanismen eingebaut. Die Eizelle übernimmt dabei eine führende Rolle. Sie nimmt das männliche Erbgut in Form von DNA auf und nutzt ihre Ressourcen, um die epigenetische Prägung der väterlichen DNA zu ändern. Die epigenetische Prägung besteht aus Proteinen und chemischen Modifikationen, welche als „Verpackung“ der DNA die Zugänglichkeit der in ihr enthaltenen Informationen reguliert. Die Umgestaltung dieser epigenetischen DNA-Verpackung führt daher zu einer zeitweilig geänderten Interpretation der in der DNA enthaltenen Informationen und dirigiert somit die Entwicklung der Zelle. Nach der Verschmelzung von Samen- und Eizelle muss die väterliche DNA zugänglich gemacht werden, da diese sehr eng um Proteine gewickelt ist und zur Komprimierung mit Methylgruppen versehen ist.
Die Publikation zeigt, dass es während dem Entfernen der Methylgruppen zu Schäden in der väterlichen DNA kommen kann, welche durch mütterliche Proteine erkannt und repariert werden. Um Qualitätssicherung auf höchstem Niveau zu betrieben, sind von der Natur Kontrollpunkte eingerichtet, die die weitere Zellteilung erst zulassen, nachdem die Brüche in der väterlichen DNA repariert werden konnten. Diese Forschungserkenntnisse geben uns einen tieferen Einblick in das Wunder der Entstehung neuen Lebens und leisten auch einen Beitrag zur Verbesserung der modernen Reproduktionsmedizin.
Sabrina Ladstätter hat im Juni 2016 an der Universität Wien das Studium der Zellbiologie abgeschlossen; bereits während des Studiums hat sie am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) in der Gruppe von Kikue Tachibana-Konwalski wissenschaftlich gearbeitet und gehört diesem Team seit Mitte 2016 als Postdoctoral Resarcher an.