Nahezu alle Gene in Säugetieren werden abhängig von der inneren Uhr des Körpers kontrolliert, haben amerikanische Wissenschaftler herausgefunden. Diese innere Uhr folgt einem Kreislauf von annähernd vierundzwanzig Stunden und wird durch die Abfolge von Licht und Dunkelheit geeicht. Sämtliche Gene werden somit je nach Tageszeit unterschiedlich stark aktiviert. Ihr Einfluss auf die vielfältigen Prozesse im Körper schwankt deshalb ebenfalls im Laufe eines Tages. Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass diese Zeitabhängigkeit nur zehn bis fünfzehn Prozent der Gene betrifft.
Für ihre Studie untersuchten die Wissenschaftler mit einem Computerprogramm Daten aus mehreren voneinander unabhängigen Studien zum Aktivierungsmuster von über 20.000 Genen in Mäusen. Um ihre Ergebnisse abzusichern, benutzten die Forscher für jeden Datensatz mehrere mathematische Ansätze für ihre Untersuchungen, die alle zu einer ähnlichen Schlussfolgerung führten: Bei 98 bis 99 Prozent der untersuchten Gene schwankte der Grad der Aktivierung je nach Tageszeit. Die Wissenschaftler konnten zudem zeigen, dass die Schwankungen in der Aktivierung ungeordneter wurden, wenn die Tiere entweder ständigem Licht oder andauernder Dunkelheit ausgesetzt waren.
In den verschiedenen Geweben und entsprechend ihrer Aufgabe werden die Gene zu unterschiedlichen Zeitpunkten stärker oder schwächer aktiviert. Sie folgen also nicht alle dem gleichen Anregungsmuster. Das Wissen um die tageszeitabhängigen Schwankungen in der Aktivierung der Gene sei grundlegend für das Verständnis, wie Gene zusammenarbeiten, erklären die Forscher.
Andrey Ptitsyn (Staats-Universität Colorado, Fort Collins) et al.: PLoS Computational Biology, Bd. 3, S. e120 ddp/wissenschaft.de ? Tobias Becker
