Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fische legen überzählige Gene einfach still

05.09.2008
Gesunder Weißfisch lebt mit drei Chromosomensätzen sehr gut

Eine sehr interessante Entdeckung hat ein portugiesisch-deutsches Forscherteam gemacht: Die Wissenschaftler haben herausgefunden, warum der kleine Karpfenfisch Squalius alburnoides über drei Chromosomensätze verfügt und dennoch gesund und fortpflanzungsfähig ist.

Beim Menschen führt nämlich nur eine kleine Veränderung der Chromosomensätze zu schweren gesundheitlichen Problemen. Kommt zum Beispiel das Chromosom Nummer 21 drei- statt zweimal vor, führt das zum Down-Syndrom. Offensichtlich gelingt es den Fischen die überzähligen Chromosomen so still zu legen, dass sich keinerlei körperliche Beeinträchtungen daraus ergeben.

"Die drei Chromosomensätze sind beim Weißfisch, der aus der Kreuzung zweier verschiedener Arten entsteht, aber auch ein genetischer Unfall", so Studienautor Manfred Schartl vom Biozentrum der Universität Würzburg, gegenüber pressetext.

Bekannt sind in der Biologie, vor allem bei Fröschen, sogar gesamte Chromosomensätze in fünffacher Ausfertigung. Die Tiere kommen damit aber sehr gut zurecht. "Zusätzliche Kopien anderer Chromosomen oder sogar nur von Chromosomenstücken sind beim Menschen und bei anderen Säugetieren überhaupt nicht mit dem Leben vereinbar, denn die Embryonen sterben bereits im Mutterleib", erklärt der Experte.

Warum das bei Fischen so ist, hat das Team um Schartl und das Forscherteam um Irena Pala und Maria Coelho von der Universität Lissabon bei zehn Zentimeter großen Squalius, der in Spanien und Portugal vorkommt, entdeckt. "Dadurch, dass der Fisch von jedem Chromosom drei statt nur zwei Exemplare hat, ist auch jedes Gen einmal zu viel vorhanden", schlussfolgert Schartl. Folglich wäre zu erwarten, dass alle Moleküle, die nach dem Bauplan der Gene produziert werden, in einer zu hohen Konzentration vorliegen.

"Doch genau das ist nicht der Fall", so der Wissenschaftler. "Unsere Daten zeigen erstmals, dass es in den Fischen einen Mechanismus geben muss, über den jeweils eine der drei Kopien eines Gens stillgelegt wird." Offensichtlich sei diese Möglichkeit der Fehlerkorrektur bei Säugetieren und beim Menschen im Lauf der Evolution verloren gegangen zu sein. "Ansonsten könnte sich ein zusätzlich vorhandenes Chromosom nicht so gravierend auswirken wie beispielsweise beim Down-Syndrom", meint Schartl.

"Es interessiert uns nun natürlich mit welchen molekularen Mechanismen die Fische ihre überzähligen Gene zum Schweigen bringen können", erklärt der Forscher. Die Erkenntnisse der Wissenschaftler kann auch für die Humanmedizin von großer Bedeutung sein. "Wenn wir wissen, wie man einen Chromosomensatz stilllegen kann, kann man in solche Fehlsteuerungen eingreifen." Das könne nicht nur dazu führen, Effekte abzumildern, sondern auch andere genetische Defekte besser zu verstehen. "Auch bei Tumorerkrankungen kann dieses Wissen dann zum Einsatz kommen", zeigt sich der Würzburger Forscher überzeugt.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.biozentrum2.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

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: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie