Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Es lebe der Unterschied: vom Ursprung der Hautfarbe

11.06.2013
Bei der Fruchtfliege, Drosophila melanogaster, unterscheiden sich Individuen unter anderem aufgrund ihrer Pigmentierung.

Der Hinterleib mancher Fliegen ist hell gefärbt, andere Fliegen besitzen einen dunkel pigmentierten Körper.Forscher an der Vetmeduni Vienna haben am Beispiel der Hinterleibspigmentierung von Fruchtfliegen eine Methode zur Erforschung genetischer Variationen weiterentwickelt.


Die Fruchtfliege (Drosophila melanogaster)
Fotolia, Roblan

Mit dieser Methode konnten die Wissenschafter einzelne Gene, aber auch punktuelle Veränderungen auf der DNA, so genannte SNPs, die mit der Pigmentproduktion in Zusammenhang stehen, identifizieren. Die Ergebnisse publizierten die Forscher aktuell in PLOS Genetics.

In früheren Studien konnte bereits gezeigt werden, dass die Pigmentierung des Hinterleibs weiblicher Fruchtfliegen (auch „Schwarzbäuchige Taufliege“ genannt) sehr stark individuell variiert. Drosophila melanogaster ist eines der weltweit am intensivsten beforschten Tiermodelle in der Genetik.

Es wurden bisher neun verschiedene Gene identifiziert, die eine direkte Rolle in der Pigmentproduktion der Fliege einnehmen. Trotzdem ist bisher unklar, ob es Veränderungen in diesen Genen sind, die zu unterschiedlichen Pigmentstärken in Populationen führen, oder ob weitere Gene einen Einfluss auf die Färbung der Fliegenkörper haben.

Vergleich heller und dunkler Fliegen

Die zwei Wissenschafterinnen, Héloïse Bastide and Andrea Betancourt, arbeiten in der Forschungsgruppe von Christian Schlötterer am Institut für Populationsgenetik und haben sich der Fragestellung angenommen. Sie untersuchten 8.000 weibliche Fruchtfliegen, indem sie die Tiere in fünf Pigmentkategorien - von nicht pigmentiert über schwach bis sehr stark pigmentiert - einteilten.
Die Forscher mischten die 100 hellsten Fliegen und sequenzierten das gesamte genetische Material. Dasselbe taten sie mit der Gesamtheit der 100 dunkelsten Fliegen. Eine Abgleich der DNA Sequenzen brachte 17 Unterschiede im Genom der Fliegen ans Tageslicht. Bei diesen Unterschieden handelt es sich um so genannte SNPs (single nucleotide polymorphisms). SNPs sind im Genom verteilte Unterschiede einzelner Basenpaare. Diese Unterschiede werden von Generation zu Generation weiter vererbt und tragen zur Vielfalt innerhalb einer Population bei.

Die Regulation der Gene ist wichtig

Alle identifizierten SNPs befinden sich in der Nähe der bereits für ihre Rolle in der Pigmentproduktion bekannten Gene. Die meisten SNPs wurden allerdings in so genannten nicht-kodierenden Regionen im Genom, also in Bereichen der DNA, die keine Information für die Herstellung von Proteinen enthalten. Allerdings fanden sich in diesem Fall die SNPs in der Nähe einiger Sequenzen, die für die Regulation von „Pigment-Genen“ verantwortlich sind. Vereinfacht ausgedrückt: Die Pigmentierung der Fliegen wird nicht nur von den Pigment produzierenden Genen gesteuert, sondern resultiert aus den genetischen Veränderungen benachbarter regulatorischer Bereiche auf der DNA. Bastide und Betancourt erklären: „Wir konnten mit unserer Arbeit sehr viel über Kontrollmechanismen der Pigmentproduktion lernen. Einige unserer Erkenntnisse können möglicherweise auf andere Tierarten umgelegt werden. Unsere neue Methode is so kostengünstig und exakt, dass sie auch für viele Tier- und Pflanzenarten angewendet werden kann, die bisher nicht untersucht werden konnten. “

Der Artikel “A Genome-Wide, Fine-Scale Map of Natural Pigmentation Variation in Drosophila melanogaster” von Héloïse Bastide, Andrea Betancourt, Viola Nolte, Raymond Tobler, Petra Stöbe, Andreas Futschik und Christian Schlötterer wurde im Journal PLOS Genetics veröffentlicht und ist unter folgendem link abrufbar: http://www.plosgenetics.org/doi/pgen.1003534

Rückfragehinweise

Univ.Prof. Dr. Christian Schlötterer
Institut für Populationsgenetik
Veterinärmedizinische Universität Wien
T +43 1 25077-4300
christian.schloetterer@vetmeduni.ac.at
Aussenderin

Mag. Heike Hochhauser
Public Relations/Wissenschaftskommunikation
Veterinärmedizinische Universität Wien
T +43 1 25077-1151
heike.hochhauser@vetmeduni.ac.at

Heike Hochhauser | idw
Weitere Informationen:
http://www.vetmeduni.ac.at

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