Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Benötigen Spinnen zusätzliche Gene für ihre Netze?

14.08.2014

Göttinger Entwicklungsbiologen entschlüsseln alle aktiven Gene der Gewächshausspinne

In einer Gewächshausspinne sind deutlich mehr Gene aktiv als im Menschen. Außerdem verfügt sie über alle wichtigen Gene, die auch die Embryonalentwicklung des Menschen vorantreiben.


Die Wissenschaftler haben alle aktiven Gene der Gewächshausspinne Parasteatoda tepidariorum entschlüsselt.

Universität Göttingen

Das hat ein internationales Forscherteam unter der Führung von Wissenschaftlern des Göttinger Zentrums für Molekulare Biowissenschaften (GZMB) der Universität Göttingen herausgefunden. Mithilfe neuester Sequenziermethoden haben die Wissenschaftler alle aktiven Gene der Gewächshausspinne Parasteatoda tepidariorum entschlüsselt. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift PLOS ONE erschienen.

Während im Menschen im Laufe seines Lebens etwa 25.000 Gene aktiv sind, verfügt die Spinne über bis zu 60.000 solcher Gene. Warum aber eine Spinne mehr als doppelt so viele aktive Gene benötigt wie der Mensch, ist derzeit noch unklar. „Wir vermuten, dass im Lauf der Evolution das Erbgut der Spinne verdoppelt wurde.

Mit diesem zusätzlichen Genmaterial könnten neue Eigenschaften, wie zum Beispiel die Herstellung von Spinnseide zum Netzbau oder die Produktion von Giften zum Töten der Beute entwickelt worden sein“, erklärt der Leiter der Studie Dr. Nico Posnien von der Abteilung Entwicklungsbiologie der Universität Göttingen. „Hier wird die Entschlüsselung des gesamten Erbguts, an dem wir derzeit arbeiten, weitere Antworten geben.“

Die Gene und Mechanismen für die Organbildung bei Tieren werden seit über 50 Jahren hauptsächlich in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster erforscht. Seit zehn Jahren ist jedoch die Gewächshausspinne als alternatives Modell in der Forschung etabliert.

Bereits 2003 konnten mit einer anderen Spinnenart wichtige Erkenntnisse erzielt werden: „Die bisherigen Ergebnisse zur Untergliederung des Fliegenembryos ließen kaum Ähnlichkeiten zu Wirbeltieren, zu denen auch der Mensch gehört, erkennen. Bei den neueren Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass dieser wichtige Prozess in der Embryonalentwicklung bei Spinnen nicht nur sehr ähnlich wie bei Wirbeltieren abläuft, sondern auch noch durch die gleichen Gene gesteuert wird“, sagt Co-Autor Dr. Nikola-Michael Prpic-Schäper.

Inzwischen wird die Entwicklung zahlreicher Organe in der Gewächshausspinne untersucht, darunter das Gehirn, die Gliedmaßen und die Augen. Mit den neuen Erkenntnissen können Fragen nach den Gemeinsamkeiten der Organentwicklung bei Tier und Mensch umfassender geklärt werden.

Nicht zuletzt können durch die jetzt entdeckten zahlreichen spinnen-spezifischen Gene auch Erkenntnisse darüber gewonnen werden, was die Spinne zur Spinne macht. „Dies ist möglicherweise bedeutsam dafür, wie Spinnengifte und -seide gebildet werden und zusammengesetzt sind. Erkenntnisse darüber können wiederum für industrielle und medizinische Zwecke eingesetzt werden“, so Dr. Posnien.

Originalveröffentlichung: Nico Posnien et al. „A comprehensive reference transcriptome resource for the common house spider Parasteatoda tepidariorum”, PLOS ONE, Doi: http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0104885


Kontaktadresse:
Dr. Nico Posnien / Dr. Nikola-Michael Prpic-Schäper
Georg-August-Universität Göttingen
Johann-Friedrich-Blumenbach Institut für Zoologie und Anthropologie
Abteilung Entwicklungsbiologie
Justus-von-Liebig-Weg 11, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-20817
E-Mail: nposnie@gwdg.de, nprpic@gwdg.de
Internet: https://www.uni-goettingen.de/de/posnien-nico-dr-----developmental-biology-uni-b...,
http://www.gwdg.de/~nprpic

Weitere Informationen:

http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0104885

Thomas Richter | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen
12.12.2017 | Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

nachricht Undercover im Kampf gegen Tuberkulose
12.12.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik