Virusgene helfen parasitären Schlupfwespen!

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Autor: fee
Parasitäre Schlupfwespen stechen Ihr Opfer, meist eine Raupe oder Made und injizieren ihre eigenen Eier, die dann, in der noch lebenden Beute heranwachsen und sich von derselben ernähren. Das klingt einfach, doch beinhaltet diese Strategie eine Vielzahl benötigter Anpassungen um auch tatsächlich ans Ziel zu kommen, nämlich die vollständige Entwicklung des Wespennachwuchses auf Kosten des Wirtsorganismus. Manche dieser Tierchen haben im Laufe der Evolution die bizarrsetn Anpassungen entwickelt, wie zum Beispiel lange Bohrer, mit denen sie mehrere Zentimeter Holz durchbohren können, um in Baumstamm verborgene Käfermaden zu stechen.
Da alle “lebenden” Organismen von diversen Krankheitserregern bedroht werden, haben sie alle eine mehr oder weniger effektives Immunsystem entwickelt um sich gegen solche “Eindringlinge” zur Wehr zu setzen. Will man nun also seine Eier im Inneren eines Wirtsorganismus ablegen, muss man sich die eine oder andere Strategie einfallen lassen, um dessen Abwehr zu täuschen oder auszuschalten.

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Parasitäre Schlupfwespen übertragen zu diesem Zweck zusammen mit Ihren Eiern sogenannte PolyDNAPartikel, die wie Viren aussehen und Gene übertragen, die das Immunsystem des Wirts lahmlegen. Doch die Besonderheit dieser Partikel ist, dass sie sich weder im Wirt vervielfältigen können, noch Gene für eine Replikation besitzen. Bei gründlichen DNA-Analysen des Wespengenoms ist Forschern in Tours in Frankreich nun klar geworden wie dieser Mechanismus funktioniert. In den Geschlechtsorganen der Wespengattungen Chelonus inanitus und Cotesia congregata, die die Partikel herstellen, fand man 22 Gene, die denen der Virusgruppe der Nudiviren ähnelten. Zwei dieser Gene wurden daraufhin in vier verwandten Subfamilien von Schlupfwespen entdeckt. Dies legt nahe, dass ein Nudivirus seine DNA ins Genom der Wespen integriert haben könnte, bevor sich deren Linien vor 100 Millionen Jahren trennten. Da die viralen Proteine hauptsächlich für den Aufbau der Virushülle dienen, die übertragene DNA aber von der Vespe stammt, muss man diese Partikel eher als Organellen der Wespen ansehen, da sie keine eigene Vervielfältigung mehr besitzen. Dies zeigt, dass die Vespen sich den einstigen Krankheisterreger erfolgreich zu Nutze gemacht haben und ihn nun für ihre Zwecke der Immununterwanderung der Wirtsorganismen verwenden. Gib der Evolution genug Zeit und die unglaublichsten Sachen werden passieren!
Ein weiterer interessanter Punkt ist, dass diese PolyDNAPartikel eine enorme Menge an DNA übertragen können, ganze 560 000 Basenpaare, und das ist ein Vielfaches der bisher für gentherapeutische Anwendungen verwendeten viralen Vektoren. Vielleicht könnte man auch für dieses Feld etwas Neues dazulernen.

A. Bezier, M. Annaheim, J. Herbiniere, C. Wetterwald, G. Gyapay, S. Bernard-Samain, P. Wincker, I. Roditi, M. Heller, M. Belghazi, R. Pfister-Wilhem, G. Periquet, C. Dupuy, E. Huguet, A.-N. Volkoff, B. Lanzrein, J.-M. Drezen (2009). Polydnaviruses of Braconid Wasps Derive from an Ancestral Nudivirus Science, 323 (5916), 926-930 DOI: 10.1126/science.1166788

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