Die unglaubliche Auferstehung eines Gens! Dynamik pur!

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Autor: Fee
Mutationen der DNA und deren Selektion treiben die Evolution an und dabei kann es zu unterschiedlichen Prozessen von Neuanordnungen oder Auslöschungen von Genen kommen. Doch die hier ablaufenden Zufallsprinzipien unterliegen sichtlich auch Murphy´s Gesetzen. Ein Gen, dass vor millionen von Jahren zerstört wurde, kam wohl sehr viel später durch eine Virusinfektion zu neuem Leben. Eine regelrechte Wiederauferstehung also.

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In den meissten Säugetieren gehört dieses Gen zu einer Familie, die an der Abwehr von Pathogene beteiligt ist. Das beschriebene Gen, Immunity-related GTPase M (IRGM), wurde in den gemeinsamen Vorfahren der Alt- und Neuweltaffen deletiert und konnte fortan kein Proteinprodukt mehr kodieren. Dabei inserierte ein kurzes Stück repetitiver DNA in das Gen und zerstörte dessen Kodierung. Warum dies möglich war und wie der Ausfall kompensiert wurde ist bisher unbekannt. KO-Mäuse, denen diese Gene fehlen zeigen eine klare Immunpathologie mit erhöhter Anfälligkeit für Infektionen.
Doch 20 Millionen Jahre später wurde in den gemeinsamen Vorfahren von Menschen und Menschenaffen IRGM sichtlich durch die Infektion mit einem Retrovirus reaktiviert. So eine Infektion ist nichts untypisches und durch die Natur von Retoviren, ihr eigenens Genom in das Wirtsgenom zu integrieren, kommt es zu Veränderungen der DNA. Doch dass dies zu einer Reaktivierung eines vorher durch Mutation abgeschalteten Gens führen kann wurde zum ersten Mal beschrieben. über die Funktion von IRGM im Menschen ist wenig bekannt, doch man kennt eine Deletionsmutation im regulatorischen nicht kodierenden Bereich dieses Gens, die mit der Autoimmunerkrankung Morbus Crohn in Verbindung gebracht wurde. Dies könnte bedeuten, dass das Gen an der Regulation immunologischer Prozesse beteiligt ist.
Es gibt eine Vielzahl dieser sogenannten Pseudogene, die als Überbleibsel einst aktiver Gene betrachtet werden und deren Potential zur Reaktivierung nun neu bewertet werden muss.

Cemalettin Bekpen, Tomas Marques-Bonet, Can Alkan, Francesca Antonacci, Maria Bruna Leogrande, Mario Ventura, Jeffrey M. Kidd, Priscillia Siswara, Jonathan C. Howard, Evan E. Eichler (2009). Death and Resurrection of the Human IRGM Gene PLoS Genetics, 5 (3) DOI: 10.1371/journal.pgen.1000403

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Kategorie: Wissenschaftsnews

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