Hop hält „springende Gene“ in Schach
Biologen entwickeln bioinformatische Algorithmen zur Auswertung riesiger Datensätze
©: David Rosenkranz, JGU
Dank intensiver Forschung verstehen Mikrobiologen heute recht gut, wie diese Piwi-basierten Mechanismen funktionieren und welche Proteine bei der Kontrolle von Transposons beteiligt sind, auch wenn viele Details noch immer rätselhaft bleiben. Nun konnte ein Team um Vamsi Gangaraju von der Medizinischen Universität South Carolina, Charleston, USA, in Kooperation mit Dr. David Rosenkranz von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) ein weiteres essentielles Puzzleteil, ein Gen namens Hop, identifizieren.
Studien dieser Art beruhen auf der Analyse von Millionen verschiedener kleiner RNA-Moleküle. Zwar kann heute dank neuer Hochdurchsatz-Sequenziermethoden prinzipiell jede Arbeitsgruppe mit wenig Aufwand riesige Sequenzdatensätze erzeugen, allerdings bleibt die bioinformatische Auswertung dieser Daten eine Herausforderung. Die Arbeitsgruppe um David Rosenkranz vom Institut für Organismische und Molekulare Evolutionsbiologie hat sich in den letzten Jahren auf die Auswertung solcher Datensätze spezialisiert und eine Reihe bioinformatischer Algorithmen entwickelt, die zur Auswertung der Daten der vorliegenden Studie angewendet wurden.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Produktion von piRNAs entscheidend gestört ist, wenn das Hop-Gen in weiblichen Fliegen gezielt ausgeschaltet wird. Dies hat zur Folge, dass Transposons aktiviert werden, was wiederum zum programmierten Zelltod führt. Fliegen mit deaktiviertem Hop-Gen legen zwar in gleichem Maße Eier wie ihre Wildtyp-Pendants, jedoch entwickeln sich diese nicht zu Larven weiter, sondern sterben ab.