Promoter steigern Ernteerträge

Ein spanisches Forschungsteam hat aus Erbsen eine Promoter namens END1 isoliert. Dieser stimuliert die Expression bestimmter Gene, die mit dem gesamten Entwicklungsprozess von strukturellen Staubbeutel- und Staubgefäßgeweben in Zusammenhang stehen.

Alle Gene in allen Organismen besitzen Steuerungselemente, die als „Promoter“ bezeichnet werden und ihre Expression zu definierten Zeitpunkten in definierte Zellen leiten. Die Mehrheit der Gene wird zur Zelldifferentiation, Entwicklung oder bestimmte externe Einflüsse reguliert. Neue Forschungsergebnisse aus der Biotechnologie gestatten heute die Entwicklung von Techniken, die während einer bestimmten Wachstumsphase eines bestimmten Gewebes mit Hilfe von Promotern auf künstlichem Wege bestimmte Genreaktionen auslösen. Diese Techniken führen im Ergebnis zur Entwicklung des Organismus unter der Kontrolle empfindlicher Parameter. Eine öffentliche Forschungsinstitution in Spanien hat ein aus Erbsen isoliertes Promotersystem mit der Bezeichnung END1 entwickelt, für das es Anwendungen in Pflanzen gibt. Dieser Promoter löst in der sehr frühen Entwicklungsphase sowie während des gesamten Entwicklungsprozesses in strukturellen Staubbeutel- und Staubgefäßgeweben eine Fremdgenexpression aus.

Die Wirksamkeit der auf die Staubbeutel gerichteten Expression von Reporter-Genen unter Kontrolle von END1 wurde an verschiedenen Feldfrüchten wie z.B. Arabidopsis (Ackerschmalwand), Tabak und Tomaten getestet. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass der Promoter die Genexpression in Staubbeuteln steuert, die genetische Kontrolle des Entwicklungsprogramms des männlichen Gametophyten erklärt und männliche sterile Pflanzen in Kombination mit einem zytotoxischen Gen erzeugt. Außerdem fand das Team heraus, dass END1 im Vergleich zu anderen Promotern in früheren Phasen der Staubbeutel-Entwicklung wirksam wird. Alle diese Eigenschaften kennzeichnen END1 als ein sehr nützliches biotechnologisches Hilfsmittel, das die Produktivität bei sehr wichtigen Feldfrüchten anregen kann, aber auch bei der Entwicklung neuer Strategien für die Verbesserung von Feldfrüchten im Hinblick auf die Staubbeutelentwicklung von Nutzen sein kann.

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Instituto de Fomento de Andalucía
Daniel Escacena
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