Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

„Innsbrucker“ Modellorganismus: Genom entschlüsselt

22.09.2015

Der Plattwurm Macrostumum lignano wurde von Forschern um den Innsbrucker Zoologen Peter Ladurner entdeckt und 2005 als neue Art beschrieben. Nun gelang es Wissenschaftlern aus Großbritannien und den USA in Zusammenarbeit mit Peter Ladurner das Genom des Plattwurms vollständig zu sequenzieren. Die Wissenschaftler publizierten ihre Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS).

Peter Ladurner und Reinhard Rieger vom Institut für Zoologie der Uni Innsbruck und Lukas Schärer (Universität Basel) sammelten den nun sequenzierten Plattwurm in Lignano in Italien und gaben ihm den Namen Macrostumum lignano. 2005 beschrieben sie ihn als neue Art.


Die rund ein Millimeter große Plattwurmart Macrostumum lignano.

Peter Ladurner

„Wir haben in den letzten zehn Jahren zahlreiche Methoden entwickelt, um moderne Forschungen an dieser Art durchzuführen. Mittlerweile hat sich M. lignano in verschiedenen Labors als hervorragender Modellorganismus für Forschungen an Stammzellen, Alternsforschung, Regeneration, Evolution und Bioadhesion etabliert“, erklärt Peter Ladurner.

„Durch die vollständige Sequenzierung des Genoms hat die Art nun weiter an Attraktivität als Modellorganismus gewonnen.“ Maßgeblich durchgeführt wurde die Sequenzierung des M. lignano-Genoms von Forschungsgruppen um Greg Hannon (University of Cambridge, Großbritannien) und Mike Schatz (Cold Spring Harbor Laboratory, USA). Die besondere Herausforderung dabei lag in der extrem hohen Anzahl an repetitiven Sequenzen im M. lignano-Genom. Erst durch die Verwendung modernster Sequenziermethoden (PacBio) mit besonders langen Reads ist es gelungen, das Genom zu entschlüsseln.

Klebemechanismus verstehen

Peter Ladurner, der durch seine Forschungsarbeit wesentliche Vorarbeit zu diesem Durchbruch geleistet hat, beschäftigt sich aktuell mit dem Klebemechanismus von M. lignano. Seine hervorragenden Klebeeigenschaften ermöglichen es dem Plattwurm, zwischen den Sandkörnern in der Wasserlinie zu leben. Daneben verfügt die Art auch über einen sehr guten Loslösemechanismus.

„Wir wissen aus der ausführlichen Artbeschreibung, dass die Klebeorgane des Plattwurms in der Schwanzplatte angesiedelt sind. Hier liegen hufeisenförmig angeordnet circa 130 dieser Klebeorgane“, erklärt Peter Ladurner. Diese bestehen jeweils aus drei Zellen: Eine modifizierte Hautzelle umschließt dabei jeweils eine Zelle, die den Klebstoff absondert und eine, die einen Loslösestoff ausstößt.

Um herauszufinden, welche Stoffe der Wurm aus seinen Klebe- und Loslösezellen ausstößt, identifizierten die Wissenschaftler jene Gene des Plattwurms, die ausschließlich in seiner Schwanzplatte aktiv sind. Dadurch erhielten sie eine Liste von 400 Genen, die mithilfe weiterer Screening-Methoden untersucht wurden. Das sequenzierte Genom ist für diese Untersuchungen von besonderer Bedeutung.

„Uns interessierten die Gene, die beim Klebevorgang angeschaltet sind“, erklärt der Zoologe. „Um die Funktion der einzelnen Gene zu bestimmen, sind wir derzeit dabei, diese mittels einer weiteren molekularbiologischen Methode – der RNA-Interferenz - auszuschalten und damit die Kandidaten für den Klebstoff und den Loslösestoff zu finden.“ Basierend auf diesem Wissen wäre es möglich, einen biomimetischen Klebstoff zu erzeugen, der beispielsweise im medizinischen Einsatz große Vorteile hätte.

Zur Person

Peter Ladurner (geboren 1967 in Innsbruck) ist Universitätsassistent am Institut für Zoologie der Universität Innsbruck. Er studierte Biologie an der Universität Innsbruck und promovierte dort 1999 in Zoologie. Von 2002 bis 2005 absolvierte er ein APART-Fellowship in den USA und in Japan.

Rückfragehinweise:
Dr. Peter Ladurner
Insitut für Zoologie
Universität Innsbruck
Telefon: +43 (0)512 507 51841
E-Mail: peter.ladurner@uibk.ac.at

Mag. Susanne Röck
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
Universität Innsbruck
Telefon: +43 512 507 32025
E-Mail: susanne.e.roeck@uibk.ac.at

Weitere Informationen:

http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1516718112 - Publikation:The genome and transcriptome of the regeneration-competent flatworm, Macrostomum lignano, Kaja A. Wasik, James Gurtowski, Xin Zhou, Olivia Mendivil Ramos, M. Joaquina Delás, Giorgia Battistoni, Osama El Demerdash, Ilaria Faciatori, Dita B. Vizoso, Peter Ladurner, Lukas Schärer, W. Richard McCombie, Gregory J. Hannon and Michael C. Schatz; PNAS

Mag. Susanne Röck | Universität Innsbruck

Weitere Berichte zu: Genom Klebstoff Modellorganismus Plattwurm RNA-Interferenz Sequenzierung Wurm Zoologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Besser lernen dank Zink?
23.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Raben: "Junggesellen" leben in dynamischen sozialen Gruppen
23.03.2017 | Universität Wien

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: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen