CHENNAI, Indien, 15. Oktober 2025 /PRNewswire/ -- Indiens Nr. 1 im Ranking, das Indian Institute of Technology Madras, und dänische Forscher haben aufgezeigt, wie Wechselwirkungen zwischen genetischen Varianten wie "Schalter" wirken können, um verborgene zelluläre Signalwege freizusetzen.
Die Ergebnisse dieser gemeinsam mit der Technischen Universität Dänemark durchgeführten Forschungsarbeit wurden in einem Forschungsbericht in der renommierten, international anerkannten Fachzeitschrift Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-025-63306-4) veröffentlicht, einer Open-Access-Zeitschrift, die ebenfalls von Springer Nature herausgegeben wird.
In dieser Studie zeigten die Forscher mithilfe von Multi-Omik-Ansätzen auf Systemebene, wie genetische Varianten in Hefe zusammenwirken, um zuvor ruhende Stoffwechselwege zu aktivieren. Durch die Aufdeckung, wie diese Gen-Gen-Interaktionen den Stoffwechsel dynamisch neu vernetzen, liefert die Studie einen wichtigen Baustein für die Entschlüsselung, wie mehrere Gene zusammenwirken, um komplexe Phänotypen zu modifizieren und zu verbessern.
Die Studie wurde von Herrn Srijith Sasikumar, einem PhD-Studenten, und Prof. Himanshu Sinha vom Fachbereich Biotechnologie des IIT Madras in Zusammenarbeit mit Dr. Shannara Taylor Parkins und Dr. Suresh Sudarsan von der Technischen Universität Dänemark durchgeführt.
Prof. Himanshu Sinha vom Fachbereich Biotechnologie des IIT Madras erläuterte die Bedeutung dieser Studie:
"Die Bedeutung dieser Entdeckung geht weit über Hefen hinaus. Viele komplexe Erkrankungen des Menschen - darunter Krebs, Diabetes und neurodegenerative Erkrankungen - entstehen durch das Zusammenspiel mehrerer Gene und nicht durch einzelne Mutationen. Die Studie des IIT Madras liefert einen mechanistischen Rahmen für die systematische Untersuchung dieser Wechselwirkungen."
Srijith Sasikumar, PhD-Student am Fachbereich Biotechnologie des IIT Madras, fügte hinzu: "Es ist, als würde man plötzlich zwei Schalter gleichzeitig umlegen, wodurch ein versteckter Backup-Kreislauf aktiviert wird und das gesamte System sich anders verhält. Dies verdeutlicht, dass Gene nicht isoliert agieren, sondern dass ihre Interaktion zu neuen Ergebnissen führen kann, die wir sonst nie beobachten würden."
Zu den praktischen Anwendungen dieser Forschung gehören die Entwicklung von Biomarkern und die Identifizierung von Wirkstoffzielen, die die kombinierten Effekte genetischer Varianten erfassen und so eine genauere Diagnose und Prognose von Krankheiten sowie die Entwicklung personalisierter Behandlungsstrategien ermöglichen, die auf den individuellen genetischen Hintergrund einer Person zugeschnitten sind. Das Rahmenwerk könnte über die Medizin hinaus auch in der industriellen Biotechnologie Anwendung finden, wo die Neustrukturierung von Stoffwechselwegen in Mikroorganismen zur Optimierung der Biokraftstoffproduktion genutzt werden kann, sowie in der landwirtschaftlichen Forschung zur Verbesserung der Erträge von Nutzpflanzen und -tieren.
Zusammengenommen verdeutlichen diese Anwendungen, wie eine Entdeckung in einem einfachen Organismus wie Hefe weitreichende Vorteile für die menschliche Gesundheit, die Industrie und die Gesellschaft mit sich bringen kann.
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