Beliebtes Gen zum „Schattenparken“

29. August 2014 von Laborjournal

Weil’s so schön war, gleich noch ein Beispiel zu den verschlungenen Pfaden, die gewisse Gene  bisweilen evolutionsgeschichtlich einschlagen. Und gleichsam ein eindrucksvolles Lehrstück zu „Natürlichkeit“ und Nutzen des horizontalen Gentransfers (HGT).

Hauptdarsteller diesmal sind Farne. Diese tummeln sich ja bekanntlich am liebsten an den schattigeren Plätzchen des Waldbodens — weswegen sie für ihre lichtgetriebenen Entwicklungsschritte (Photomorphogenese) logischerweise besonders empfindliche Lichtsensoren brauchen. Schon hier wird’s interessant: Die allermeisten heutigen Farne nutzen für die „Schattensicht“ einen Photorezeptor namens Neochrom, der wiederum aus zwei Photorezeptoren besteht, die beide aus höheren Pflanzen wohl bekannt sind — ein Rotlicht-empfindliches Phytochrom fusioniert mit einem Blaulicht-absorbierenden Phototropin.

Vor ewigen Zeiten mussten wohl irgendwelche Organismen gemerkt haben, dass sich aus den beiden Photorezeptoren ein besonders empfindlicher Super-Lichtsensor bauen ließe, mit dem man auch im Halbdunkel gut gedeihen könne — das jedenfalls war zunächst die Hypothese des Doktoranden Fay-Wei Li samt seiner Chefin Kathleen Pryer von der amerikanischen Duke University. Also machte sich Li schließlich auf, in den Sequenzdatenbanken nach potentiellen unfusionierten Nachkommen genau derjenigen alten Phytochrome und Phototropine zu suchen, aus denen die Farn-Vorfahren einst erstmals ihren hybriden Super-Schatten-Lichtsensor zusammengebastelt hatten.

Li ließ seine Programme die Datenbanken rauf und runter suchen — fand aber nicht einen Kandidaten. Diesen Beitrag weiterlesen »

Ich nehm‘ das Gen, Du das Produkt

26. August 2014 von Laborjournal

Manchmal kann man nur staunen, welche Wege Gene im Laufe der Evolution gehen.

Gut geeignet dazu ist etwa das Szenario, das japanische Forscher unlängst in der unscheinbaren Erbsenlaus Acyrthosiphon pisum vorfanden.

Bereits zuvor war bekannt, dass die Läuse in speziellen Zellen, sogenannten Bakteriozyten, Bakterien der Art Buchnera aphidicola beherbergen. Dort verstoffwechseln diese, quasi als „Verdauungshelfer“, so einige Nahrungsbestandteile für ihren Wirt.

Diese Endosymbiose funktioniert schon seit 100 Millionen Jahren — und das offenbar so gut, dass die Bakterien außerhalb ihres Wirtes gar nicht mehr leben können. Was nicht verwundert, denn wie es bei parasitischen und endosymbiotischen Lebensweisen die Regel ist, hat auch Buchnera sein Genom inzwischen von einer ganzen Reihe ungebrauchter Gene bereinigt.

Die Japaner selbst hatten bereits in einer früheren Studie gezeigt, dass die Erbsenlaus-Vorfahren mindestens zwölf Gene bakteriellen Ursprungs durch horizontalen Gentransfer in ihr Genom integrierten. Sieben davon exprimieren sie spezifisch in ihren Bakteriozyten — was darauf hindeutet, dass sie für ihre Buchnera-„Dauergäste“ essentiell sind. Diesen Beitrag weiterlesen »

Urlaub !!

5. August 2014 von Laborjournal

Der Laborjournal Blog macht Urlaub bis zum 26. August…

gggg

Journal Covers, mal anders (10)

1. August 2014 von Laborjournal

Nature Neuroscience machte sein aktuelles Heft (Vol 17, No. 8) mit einem betont „rattigen“ Hirn auf:

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… Und schrieb dazu:

During sleep, slow-wave activity (SWA) helps consolidate new memories and skills. Gulati and colleagues find that successful control of brain-machine interfaces (BMI) leads to coherent activation of task-relevant units during SWA, and that the more time spent in slow-wave sleep, the better the subsequent control of the BMI task. The cover depicts a sleeping rat as activity related to the control of the BMI is processed offline.

Cover image by Chelsea C. Wong (pp 1019 and 1107)

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