Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Säugetier-Erbgut kann heimlich fremde Virusgene aufnehmen

16.01.2009
Auch RNA-Viren können ihr Erbgut in dasjenige der Wirtszelle einbauen. Bisher war man davon ausgegangen, dass ein solcher Gentransfer nur DNA-Viren und Retroviren gelingt. Dies berichten Forscher der Universität Zürich in der neuesten Ausgabe von "Science" (Volume 323, Issue 5912).

Das Erbgut von Viren kann in verschiedenen Formen abgespeichert sein. Einige Viren wie zum Beispiel Pockenviren verwenden DNA (Desoxiribonukleinsäure), um ihre Erbinformation in die Virenpartikel einzupacken.

Andere Viren wie zum Beispiel das Masern- oder das Kinderlähmungsvirus verwenden RNA (Ribonukleinsäure), um ihr Erbgut in den Virenpartikeln abzulegen. Da alle Wirtsorganismen DNA für die Aufbewahrung der Erbinformation verwenden, besteht die Möglichkeit, dass das Erbgut von DNA-Viren direkt in das Erbgut der Wirtszellen aufgenommen werden kann.

Im Fall der RNA-Viren hat man hingegen bis anhin angenommen, dass dies nicht möglich sei, da RNA in den Zellen nur als temporäre Wegwerfkopien von Genen verwendet wird; das DNA-Original verbleibt so jederzeit geschützt im Zellkern. "Eine Ausnahme bilden die Retroviren wie z.B. HIV, erklärt Lars Hangartner vom Institut für Medizinische Virologie der Universität Zürich. "Retroviren packen ihre Erbinformation als RNA in die Virenpartikel ein, überschreiben diese RNA aber gleich nach der Infektion in DNA und setzen diese dann, sozusagen als Blaupause, ins Erbgut der Wirtszelle ein." Die genetische Information von Retroviren bleibt dadurch für immer mit der Wirtszelle verbunden und sie kann daher auch nach langer Zeit immer wieder von neuem reaktiviert werden. Entstehen über die Zeit Mutationen, können diese integrierten Retroviren zwar ihre Funktion, die Replikationsfähigkeit, verlieren und bleiben als genetische Retrovirusleiche (defekte Viren) im Wirtszell-Erbgut. Solche nicht oder nur noch teilweise funktionierenden Retrovirus-Fragmente machen über 8 Prozent des Erbgutes der Menschen und Säugetiere aus, ihre Bedeutung für den Wirtsorganismus ist jedoch weitgehend unklar.

Dr. Markus Geuking und Dr. Lars Hangartner beschreiben zusammen mit Prof. Rolf Zinkernagel in der neusten Ausgaben von "Science", dass die Trennung zwischen RNA-Viren und Retroviren nicht ganz so exakt erfolgt, wie bis anhin angenommen. Aufbauend auf Ergebnissen aus Mitte der 90er-Jahre konnten die Forscher nun zeigen, dass Gene eines reinen RNA-Virus der Maus in das Erbgut der Wirtszelle integriert werden können, wenn sie von einem bestimmten Typus eines in der Wirtszelle integrierten, rudimentären, aber teilweise funktionierenden Retrovirusfragments aufgeschnappt werden. Die Integration des RNA-Virus erfolgt hierbei zufällig und nicht durch einen spezifischen Mechanismus. Diese Art von Gentransfer wurde bisher als unmöglich angesehen, weshalb RNA-Viren als sichere Vehikel für das temporäre Einbringen von genetischer Information angesehen wurden.

Mechanismen dieser Art könnten in Menschen bei gewissen Anwendungen der somatische Gentherapie oder bei gentechnisch veränderten Impfstämmen, die sich zur Zeit in Entwicklung befinden, wirksam werden und daher für die Abschätzung der Sicherheit dieser Verfahren von Bedeutung sein. Mit der vorliegenden Publikation wird gezeigt, dass RNA-Viren, die zur Anwendung im Menschen gedacht sind, diesbezüglich untersucht werden sollten - auch wenn sich dieses Zusammenspiel zwischen RNA-Virus und Retrovirusfragmenten höchstwahrscheinlich sehr selten und nur mit bestimmten RNA-Virus / Retrovirus-Kombinationen ereignen können. Die Methoden für solche Untersuchungen sind vorhanden und äusserst sensitiv.

Originalbeitrag:
Markus B. Geuking, Jacqueline Weber, Marie Dewanneux, Elieser Gorelik, Thierry Heidmann, Hans Hengartner, Rolf M. Zinkernagel, Lars Hangartner: Recombination of Retrtransposon and Exogenous RNA Virus Results in Nonretroviral cDNA Integration. In: Science, Volume 323, Issue 5912
Kontakt:
Lars Hangartner, Institut für Medizinische Virologie, Universität Zürich
Tel. +41 44 634 26 17
Mobile: +41 78 797 09 07
E-Mail: hangartner.lars@virology.uzh.ch

Beat Müller | idw
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics