Biologen entschlüsseln «verwaiste Erbanlagen»:
Süßwasserpolypengene gegen Krankheiten
18. Nov 2008 08:01
 |  Hydra vulgaris | Foto: FUB |
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Eine bisher kaum untersuchte Gengruppe ist für artspezifische Merkmale verantwortlich. Diese Gene können auch Bakterien töten und bei der Entwicklung neuer Antibiotika helfen.
Wissenschaftler haben eine Genfamilie entdeckt, die für die Tentakelbildung bei Süßwasserpolypen verantwortlich ist. Diese Erbanlagen gehörten zu den sogenannten «verwaisten Genen», deren Funktion bisher unbekannt war. Verwaiste Gene repräsentierten damit einen eigenen Weg, wie sich artspezifische Merkmale ausprägen.
Die Entdeckung kann aus Sicht der Forscher für das Verständnis der Evolution von grundsätzlicher Bedeutung sein. Das Team um Thomas Bosch vom Zoologischen Institut der Universität Kiel stellt ihre Arbeit am Dienstag in der Onlineausgabe des US-Fachjournals PLoS Biology vor.
Entwicklung neuer Antibiotika
Sie stießen in der Gruppe der verwaisten Gene auch auf solche, die antimikrobielle Eiweiße codieren. Diese Moleküle könnten für den Menschen gefährliche Keime ausschalten – auch wenn die Keime gegen herkömmliche Antibiotika resistent sind. «Sie haben mechanische Eigenschaften, die Bakterien killen können», sagte Bosch. Deshalb könne die Entdeckung seiner Forschergruppe bei der Entwicklung neuartiger Antibiotika helfen.
Die verwaisten oder «neuen» Gene sind charakteristisch für eine bestimmte Tiergruppe oder Tierart, denn sie kommen jeweils nur in dieser Gruppe vor. Nach Angaben der Kieler Wissenschaftler beträgt ihr Anteil an allen Genen fünf bis zehn Prozent. Die meisten Gene kommen dagegen in allen Lebewesen gleichermaßen vor, sie gelten als stammesgeschichtlich «konserviert».
Zweiter Differenzierungsmechanismus
Nach vorherrschender Wissenschaftlermeinung unterscheiden sich Tierarten dadurch, dass molekulare Schalter in den einzelnen Arten unterschiedlich aktiviert oder deaktiviert sind. Die Entdeckung aus Kiel könnte nun einen zweiten Differenzierungsmechanismus offenbart haben.
Die verwaisten Gene wurden bisher von der Forschung ignoriert, erläuterte Bosch. Die Kieler Wissenschaftler stellten nun fest, dass die Übertragung eines solchen Gens von einer Spezies in eine andere dort ein artspezifisches Merkmal verändert.
Irreguläre und unsymmetrische Tentakel
Dafür hatten die Forscher die eng verwandten Polypenarten Hydra oligactis und Hydra vulgaris untersucht. Während bei letzterer alle fünf Tentakel gleichzeitig und symmetrisch wachsen, ist dieses Wachstum bei Hydra oligactis nicht synchronisiert. Brachten die Wissenschaftler die Erbanlage Hym301 von Hydra oligactis in Hydra vulgaris ein, wuchsen dieser ebenfalls irreguläre und unsymmetrische Tentakel. (nz/dpa)Fachartikelnummer: DOI 10.1371/journal.pbio.0060280
