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Genetische Loesungsschluessel

Genetische Lösungsschlüssel

 

Ähnliche Befunde wie Rose weisen Johnson und seine Kollegen vor, die an der Universität von Colorado durch selektive Züchtung wie auch durch Auslösen von Zufallsmutationen langlebige Vertreter der im Erdboden lebenden Fadenwurm-Art Caenorhabditis elegans erhielten. Johnson berichtete 1988, dass die Mutationen eines einzigen Gens, genannt age-1, die durchschnittliche Lebenszeit dieses Tieres um etwa 70 % erhöhen kann. Bemerkenswerterweise produzieren die mutierten Würmer Antioxidantien in höheren Konzentrationen, und zwar sowohl cytoplasmatische Superoxid-Dismutase als auch Katalase, die beim Menschen unter anderem den roten Blutfarbstoff Hämoglobin schützt, indem sie die Zerlegung von Peroxid in Sauerstoff und Wasser katalysiert. Außerdem sind sie weniger anfällig für Paraquat, ein Kontaktherbizid, das Superoxid-Radikale entstehen läßt. Das age-1-Gen wird durch die Mutation offensichtlich lahmgelegt. Falls der Ausfall des von ihm codierten Proteins bewirkt, dass der Organismus vermehrt Antioxidantien synthetisiert, müßte dieses Protein ihre Produktion normalerweise drosseln.

Warum jedoch sollte in Organismus die Herstellung solch entscheidender Substanzen unterdrücken? "Der Zweck ist wohl nicht, dem Wurm in einem bestimmten Alter sterben zu lassen", konstatiert Johnson. Er vermutet vielmehr, es handle sich um den - freilich tödlichen - Nebeneffekt einer anderen, bislang unentdeckten Funktion, die womöglich für die Lebensphase bis zur Reproduktion wichtig sei.

Jazwinski erinnert indes daran, dass wir zahlreiche Gene sogar im noch einfacheren Organismen teilen. Er beschäftigt sich deshalb mit der Bäckerhefe (Saccharomyces scerevisiae) und identifizierte tatsächlich gleich mehrere Gene, die das Leben dieser einzelligen Organismen verlängern. Am besten erforscht ist bislang LAG 1 (nach englisch longevity assurance gene 1, Langlebigkeit gewährleistendes Gen 1). Es ist in jungen Zellen stärker aktiv als in älteren. Doch alte Zellen leben um ungefähr ein Drittel länger und bleiben dabei auch länger jung, wenn man die LAG 1-Aktivität künstlich steigert, nachdem seine Expression wie gewöhnlich nachläßt. Jazwinski weiß zwar noch nicht, welche Aufgabe das von LAG 1 codierte Protein erfüllt. Er entdeckte aber, dass sich ähnliches Gen in bestimmten Zellen des Menschen ausprägt, und sucht es nun zu isolieren, um herauszufinden, ob es die Lebensdauer irgendeiner menschlichen Zelle beeinflusse. Zudem will er außer LAG 1 zwei weitere Langlebigkeits-Gene der Hefe zusätzlich aktivieren, um zu untersuchen, ob die Effekte synergistisch oder vielleicht eher zerstörerisch zusammenwirken.

 

Rose- Superfliegen: Viele von ihnen produzieren eine ungewöhnlich aktive Version des antioxidativen Enzyms Superoxid-Dismutase, wie es typischerweise im Cytoplasma vorkommt. Deren Genom beherbergt also eine veränderliche Form des Enzymgens. Superoxid-Dismutasen schützen nicht nur Taufliegen, sondern auch andere Organismen bis hin zum Menschen vor oxidativen Schäden, indem sie dabei helfen, das zu neutralisieren. Die Enzym-Variante ist allerdings nur einer von vielen Faktoren, die eine Drosophila zur Superfliege machen.

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