Im Rahmen der Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Humangenetik (ÖGH) wurde am Freitag, den 25. September, der Wissenschaftspreis der ÖGH an Dr.in Angelika Lahnsteiner vom Fachbereich Biowissenschaften und Medizinische Biologie verliehen. Ausgezeichnet wurde ihre Forschung dazu, wie genetische Risikovarianten, die mit metabolischen Erkrankungen in Verbindung stehen, die Struktur der DNA verändern und dadurch das Ablesen von Genen beeinflussen können. Die Arbeit zeigt, dass bei der Analyse genetischer Varianten künftig nicht nur entscheidend ist, in welcher Region des Genoms sie liegen, sondern auch, wie sie die Faltung der DNA verändern und dadurch die Regulation von Genen beeinflussen.

Obwohl unsere DNA in den meisten Lehrbüchern der Genetik und Molekularbiologie noch immer vorwiegend in Form der klassischen Doppelhelix, der sogenannten B-DNA, dargestellt wird, ist mittlerweile bekannt, dass DNA zahlreiche weitere Strukturen bilden kann. Dazu gehören unter anderem sogenannte G-Quadruplexe. Diese Strukturen entstehen nicht zufällig oder lediglich durch Stress während des Ablesens von Genen, sondern können gezielt in regulatorischen Bereichen des Genoms gebildet werden und dort die Genaktivität beeinflussen. Die Faltung der DNA in solche G-Quadruplex-Strukturen stellt damit einen wichtigen Mechanismus der Genregulation dar. Erst um die 2000er Jahre konnte mit den neueren Methoden diese Regulation erstmals nachgewiesen werden.

Angelika Lahnsteiner konnte zeigen, dass genetische Risikovarianten, die mit der Entstehung metabolischer Erkrankungen assoziiert sind, gehäuft in solchen DNA-Strukturen vorkommen. Dabei können diese Varianten die Bildung und Stabilität der Strukturen verändern und dadurch beeinflussen, wie Gene abgelesen werden. Besonders betroffen sind Gene, die an der Regulation des Stoffwechsels und des Immunsystems beteiligt sind.

In Zukunft müssen wir daher nicht nur die Frage stellen, in welcher genetischen Region eine Risikovariante vorkommt, sondern auch, wie sie die Faltung der DNA und damit deren Erkennung durch regulatorische Proteine beeinflusst. Daraus ergibt sich eine grundlegende Frage für die zukünftige Forschung:

Trägt unsere DNA neben dem bekannten Sequenzcode aus vier DNA-Basen auch einen strukturellen oder 3D-Code?

Angelika Lahnsteiner beschäftigt sich bereits seit ihrer Doktorarbeit mit der Faltung alternativer DNA-Strukturen. Durch internationale Kooperationen und den Aufbau ihrer Forschungsarbeiten in Salzburg konnte sie dieses Forschungsgebiet mittlerweile fest am Standort verankern. Die Relevanz ihrer Forschung und deren zunehmende internationale Anerkennung wurden nun durch die Verleihung des Wissenschaftspreises der Österreichischen Gesellschaft für Humangenetik (ÖGH) zusätzlich verdeutlicht.