Schäden im Erbgut können verheerende Folgen haben. Doch die Zellen der betroffenen Lebewesen können sich mit einem Mechanismus wehren. Drei Forscher haben diesen enträtselt – und werden jetzt dafür mit dem Nobelpreis belohnt.
Tomas Lindahl (Schweden), Paul Modrich (USA) und Aziz Sancar (USA/Türkei) hätten fundamentale Erkenntnisse geliefert, wie lebende Zellen funktionieren, sagte Generalsekretär Göran Hansson von der Königlich-Schwedischen Akademie für Wissenschaften. Dies sei wichtig, um Krebsmedikamente zu entwickeln.
DNA ist grundsätzlich instabil
Das Erbgut unseres Körpers wird laufend beschädigt, etwa durch UV-Licht oder krebserregende Substanzen. Auch ohne solche Attacken ist die DNA instabil. Im Laufe des Lebens wird sie unzählige Male verdoppelt und weitergegeben.
Trotzdem ähnelt die letzte Version sehr genau derjenigen am Anfang unseres Lebens. Forscher waren in den 1970er Jahren deshalb noch überzeugt, dass die DNA ein extrem stabiles Gebilde ist.
Lindahl demonstrierte hingegen, dass das Molekül für sich genommen so rasch verfällt, dass die Entstehung des Lebens hätte unmöglich sein müssen. Doch das Erbgut floss seit Hunderttausenden von Jahren von Körper zu Körper. Wie brachten die Organismen es also fertig, eine intakte DNA zu behalten?
Wenn beim Kopieren etwas schief läuft
Der Schwede Lindahl fand eine erste Antwort: Zellen verfügen über eine Art Werkstatt für das Erbgut. 1974 beschrieb er die Funktionsweise der sogenannten Basen-Exzisions-Reparatur. Der Mechanismus ermöglicht der Zelle, einen fehlerhaften DNA-Baustein (Nukleotid) zu entfernen und korrekt zu ersetzen.
Ähnlich verläuft die Nukleotid-Exzisions-Reparatur. Mit ihr wehrt sich die Zelle gegen UV-Schäden auf einem Teil des DNA-Strangs. Aziz Sancar beschrieb den betreffenden Mechanismus.
Doch manchmal geht beim Kopieren der DNA etwas schief, und es schleichen sich Fehler ein. Mit der sogenannten Fehlpaarungs-Reparatur kann die Zelle diese Fehler wieder reparieren. Modrich fand heraus, welche Enzyme dafür nötig sind.
Entdeckungen hätten enorme Konsequenzen
Die Entdeckungen der drei Forscher hätten enorme Konsequenzen, betonte die Chefin der Nobel-Jury, Sara Snogerup Linse: «Das Leben, wie wir es heute kennen, ist vollständig abhängig von DNA-Reparaturmechanismen.»
Der telefonisch zugeschaltete Tomas Lindahl gab sich überrascht: «Ich wusste, dass ich über die Jahre für den Preis in Betracht gezogen worden bin, aber das sind hundert andere genauso», sagte der Schwede. Er fühle sich sehr glücklich und sei stolz darauf, ausgewählt worden zu sein.
Highlight Friedensnobelpreis am Freitag
In der breiten Öffentlichkeit die grösste Beachtung findet in der Nobel-Woche jeweils die Bekanntgabe der Gewinner des Friedenspreises. Der diesjährige Preisträger wird am Freitag bekannt. Die feierliche Überreichung der Nobel-Preise erfolgt traditionsgemäss am 10. Dezember.
Chemie-Nobelpreise der letzten zehn Jahre
| 2014 | Der deutsche Forscher Stefan Hell sowie die US-Amerikaner Eric Betzig und William Moerner für die Erfindung superauflösender Mikroskope. Damit kann man in lebende Zellen blicken und Abläufe bei Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson beobachten. |
| 2013 | Martin Karplus (USA/Österreich), Michael Levitt (USA/Grossbritannien) und Arieh Warshel (USA/Israel) für Methoden, mit denen sich auch komplexe chemische Reaktionen virtuell nachvollziehen lassen. |
| 2012 | Robert Lefkowitz und Brian Kobilka aus den USA für die Entdeckung von Rezeptoren, die zahlreiche Signale von aussen in die Körperzellen übermitteln. |
| 2011 | Dan Shechtman (Israel), der Quasikristalle entdeckt hatte, die zuvor von vielen Chemikern für unmöglich gehalten wurden. |
| 2010 | Richard Heck (USA) sowie die Japaner Ei-ichi Negishi und Akira Suzuki, die komplexe Substanzen aus Kohlenstoff herstellten. Sie bauten so unter anderem natürliche Wirkstoffe gegen Krebs nach. |
| 2009 | Venkatraman Ramakrishnan (Grossbritannien), Thomas Steitz (USA) und Ada Jonath (Israel) für die Erforschung der Eiweissfabriken in biologischen Zellen, der Ribosomen. |
| 2008 | Die Amerikaner Osamu Shimomura, Martin Chalfie und Roger Tsien, weil sie ein grünlich leuchtendes Protein einer Qualle zu einem der wichtigsten Werkzeuge der Biologie gemacht haben. Damit lassen sich viele Vorgänge im Körper verfolgen. |
| 2007 | Gerhard Ertl (Deutschland) vom Fritz-Haber-Institut in Berlin für die exakte Untersuchung chemischer Reaktionen, wie sie etwa im Autokatalysator oder bei der Herstellung von Dünger ablaufen. |
| 2006 | Roger D. Kornberg (USA) für Erkenntnisse darüber, wie die Zelle aus dem Bauplan in den Genen fertige Proteine herstellt. |
| 2005 | Yves Chauvin (Frankreich), Robert H. Grubbs (USA) und Richard R. Schrock (USA) für die Entwicklung neuer Reaktionswege in der organischen Chemie, unter anderem zur Produktion von Plastik und Arzneien. |
