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“Fliegende Gene”: das Geheimnis des horizontalen Gentransfers

Im Rahmen einer umfangreichen vergleichenden Genomstudie von Pflanzen haben Forscher der Universität Perpignan und des CNRS [1] kürzlich eine wichtige Entdeckung gemacht, die den evolutionären Erfolg des Transposons [2] in der Natur erklären könnte.

Diese Studie, die in Zusammenarbeit mit dem Institut für Forschung und Entwicklung (IRD) und der University of Athens (Georgia, USA) durchgeführt wurde, stellt eines der Grundprinzipien der Biologie in Frage: das der ausschließlich vertikalen Übertragung („klassische“ geschlechtliche Fortpflanzung) des genetischen Materials von lebenden Organismen. Transposons weichen von diesem Prinzip ab: Es hat sich gezeigt, dass der horizontale Transfer (Übertragung von Genen über Artgrenzen hinweg) dieser transposablen Elemente zwischen reproduktiv getrennten Arten im Laufe der Evolution der Blütenpflanzen häufig stattgefunden hat


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Im Rahmen einer umfangreichen vergleichenden Genomstudie von Pflanzen haben Forscher der Universität Perpignan und des CNRS [1] kürzlich eine wichtige Entdeckung gemacht, die den evolutionären Erfolg des Transposons [2] in der Natur erklären könnte.

 

Diese Studie, die in Zusammenarbeit mit dem Institut für Forschung und Entwicklung (IRD) und der University of Athens (Georgia, USA) durchgeführt wurde, stellt eines der Grundprinzipien der Biologie in Frage: das der ausschließlich vertikalen Übertragung („klassische“ geschlechtliche Fortpflanzung) des genetischen Materials von lebenden Organismen. Transposons weichen von diesem Prinzip ab: Es hat sich gezeigt, dass der horizontale Transfer (Übertragung von Genen über Artgrenzen hinweg) dieser transposablen Elemente zwischen reproduktiv getrennten Arten im Laufe der Evolution der Blütenpflanzen häufig stattgefunden hat.

 

Die Forscher führten eine Vergleichsstudie an 43 sequenzierten Pflanzengenomen durch. Sie identifizierten mehrere Transposon-Familien, die eine starke Ähnlichkeit bei sehr unterschiedlichen Arten aufwiesen, wie z.B. bei einem Retrotransposon, das sowohl in Palmen als auch in Rebstöcken vorkommt, obwohl sich beide Arten vor 150 Millionen Jahren unterschiedlich entwickelt haben.

 

Die Ergebnisse wurden am 11. Februar 2014 in der Fachzeitschrift Genome Research [3] veröffentlicht. Die Forscher werden nun versuchen, den Mechanismen für den horizontalen Transfer von Transposons auf den Grund zu gehen.

 

[1] CNRS – französisches Zentrum für wissenschaftliche Forschung

[2] Ein Transposon (umgangssprachlich springendes Gen) ist ein DNA-Abschnitt bestimmter Länge im Genom, der seine Position im Genom verändern kann (Transposition). Transposons sind eine Form eigennütziger DNA.

[3] Moaine EL BAIDOURI, Marie-Christine CARPENTIER, Richard COOKE, Dongying GAO, Eric LASSERRE, Christel LLAURO, Marie MIROUZE, Nathalie PICAULT, Scott A. JACKSON and Olivier PANAUD – Widespread And Frequent Horizontal Transfers of Transposable Elements In Plants, Genome Research, 11. Februar 2014.

 

Kontakt:

Olivier Panaud, CNRS – Tel.: +33 4 68 66 17 73 – E-Mail: panaud@univ-perp.fr

 

 

Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 11.02.2014 – http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3427.htm

 

Redakteur: Clément Guyot, clement.guyot@diplomatie.gouv.fr