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 Designte Proteine gegen Muskelschwund
29.06.2017 | Universität Basel

nachricht Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten
29.06.2017 | Paul Scherrer Institut (PSI)

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: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Designte Proteine gegen Muskelschwund

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hochleitfähige Folien ermöglichen großflächige OLED-Beleuchtung

29.06.2017 | Energie und Elektrotechnik