Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Invasion der Retroviren - Koala-Häute aus Museum offenbaren böse Überraschung im Erbgut

21.09.2012
Retroviren können sich in das Keimzellenerbgut von Koalas integrieren und somit deren Erbgut verändern. Der Koala ist die einzige bekannte Tierart, bei der so etwas beschrieben wurde.
Der Prozess der Integration von Retroviren-DNA ist sehr langwierig, dabei kann der Retrovirus den Gesundheitszustand der Koalas über Jahrhunderte hinweg negativ beeinflussen. Das gilt zumindest für Einzelfälle. Diese Ergebnisse wurden jetzt von einem internationalen Team von Wissenschaftlern aus Australien, Europa und Nordamerika online in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Molecular Biology and Evolution veröffentlicht.

„Der Prozess, bei dem sich ein Retrovirus in das Erbgut von Keimzellen eines Wirtes schreibt, dauerte beim Koala sehr lange. Als Konsequenz leiden die Koalas über Generationen hinweg an den Folgeerscheinungen in Form von Krankheiten“, sagte Alfred Roca von der Universität Illinois in Urbana-Champaign, USA, einer der Autoren der Studie. In den heutigen Koalapopulationen steht der Koala-Retrovirus in engem Zusammenhang mit Krankheiten wie Chlamydien-Infektion oder Leukämie. Angesichts der Ähnlichkeit von genetischen Koala-Retrovirus-Sequenzen zwischen damaligen und heutigen Koalapopulationen kann man davon ausgehen, dass auch die damaligen Populationen an den entsprechenden Krankheiten gelitten haben.

Als das Wissenschaftlerteam den Koala-Retrovirus anhand von musealen Koala-Häuten aus dem späten 19. und 20. Jahrhundert mithilfe einer DNA-Analyse untersuchte, erlebten sie einige wissenschaftliche Überraschungen. Im Gegensatz zu ihren Erwartungen, zeigte die älteste Museumsprobe, dass der Koala-Retrovirus bereits vor 120 Jahren im Norden Australiens weit verbreitet war, darüber hinaus haben sich die Virus-Sequenzen innerhalb von einem Jahrhundert kaum verändert. Das deutete darauf hin, dass der Koala-Retrovirus die Koalas in Australien schon viel früher als bisher angenommen infiziert hat, aber innerhalb der Koalapopulation muss sich der Retrovirus sehr langsam verbreitet haben.
Alex Greenwood vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) in Berlin, Leiter der Forschungsgruppe, stellt fest, dass „dies tatsächlich Sinn ergibt, da Koalas sehr sesshafte Tiere sind und es somit schwer vorstellbar ist, dass es der Koala-Retrovirus in nur 200 Jahren schafft, sich auf die gesamte australische Koalapopulation auszubreiten. Der Koala Retrovirus könnte mehrere Tausend, wenn nicht sogar 10.000 Jahre alt sein, leider liegen uns keine älteren Proben vor.“

Um herauszufinden, wie Retroviren ihr Erbgut an Keimzellen von Wirtstiere weitergeben, haben sich die Wissenschaftler mit dem australischen Koala eine scheinbar untypische Modelltierart ausgesucht. Das liegt an der Einzigartigkeit des Koala-Retrovirus, da er derzeit der einzig bekannte Retrovirus bei Tieren ist, der in das Erbgut von Keimzellen eindringt und dort dauerhaft verbleibt.

Koalas im Tiergarten Schönbrunn in Wien
Foto: Barbara Feldmann

Während die Koalas im nördlichen Australien fast alle mit dem Koala-Retrovirus infiziert sind, fällt der Anteil der infizierten Koalas im Süden von Australien drastisch ab. Die Wissenschaftler vermuteten deshalb anfangs, dass es sich bei dem Koala-Retrovirus eher um einen jungen Virus handelt.

Greenwood kommentiert: „Am Anfang der Studie sind wir davon ausgegangen, dass der Koala-Retrovirus erstmals vor ca. 200 Jahren auftrat. Auf der Grundlage der heutigen Verteilung des Virus sollte die DNA-Analyse der Koala-Häute aus Museen die verschiedenen Veränderungen des Virus im Laufe der Zeit nachweisen. Unsere Annahme war, dass der Koala-Retrovirus weniger verbreitet war, je weiter wir in der Zeit zurückgingen. Aber die Ergebnisse der Studie zeigten uns Hinweise darauf, dass der Koala Retrovirus schon uralt sein muss.“

Retroviren umfassen eine große und komplexe Gruppe von Viren, die auch die „Humanen Immundefizienz-Viren“ (HIV) enthalten, die beim Menschen AIDS verursachen. Im Gegensatz zu anderen Viren müssen Retroviren, als Teil ihres Lebenszyklus, ihr genetisches Material in das Genom des Wirtorganismus kopieren. Gelegentlich kann es vorkommen, dass sich der genetische Code eines Retrovirus in die Keimzellen des Wirtes einschreibt und er somit die Möglichkeit hat, seine eigene DNA an die folgenden Generationen dauerhaft zu übertragen. Das Genom des Menschen besteht bis zu 8 Prozent aus diesen Kopien von Retroviren. Die genetischen Informationen der Retroviren werden von den Eltern an die Kinder wie andere „normale“ Gene weitervererbt. In einigen Fällen konnte beim Menschen ein Zusammenhang zwischen Krankheiten und Retroviren hergestellt werden. Beim Menschen ist es sehr schwer, die Prozesse zu untersuchen, wie sich die Erbinformation der Retroviren in die Keimzellen schreibt. Das liegt daran, dass alle menschlichen Retroviren vor Millionen von Jahren in das Erbgut der Menschen gelangt sind.

Kontakt
Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW)
im Forschungsverbund Berlin e. V.
Alfred-Kowalke-Str. 17
10315 Berlin
Prof. Alex Greenwood, +49 30 5168 255, greenwood@izw-berlin.de
Steven Seet, +49 30 5168 108, seet@izw-berlin.de

Gesine Wiemer | Forschungsverbund Berlin e.V.
Weitere Informationen:
http://www.izw-berlin.de/
http://mbe.oxfordjournals.org/content/early/2012/09/14/molbev.mss223.abstract

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie