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02/21/2022 11:28

Geschlechtschromosomen von Vögeln als Reservoir für springende Gene

LMU Stabsstelle Kommunikation und Presse
Ludwig-Maximilians-Universität München

    Die LMU-Biologen Vera Warmuth und Jochen Wolf berichten in Genome Research
    Transponierbare Elemente (TEs) sind kurze DNA-Sequenzen, die in den Genomen der meisten Lebewesen vorkommen und die Fähigkeit haben, ihre Position zu verändern.

    Mithilfe verschiedener molekularer Mechanismen – sogenanntem copy-paste oder cut-and-paste – können sie an einen anderen Ort innerhalb des Genoms ‘springen’. Die in transponierbaren Elementen enthaltenen Gene werden daher als springende Gene bezeichnet. Je nachdem, an welcher Stelle sie in das Genom eingefügt werden, kann dies negative Konsequenzen für den Wirt - das Genom - haben. Daher besitzen Genome Schutzmechanismen, um die Aktivität von TEs einzuschränken. Allerdings haben TEs auch Wege gefunden, diese Schutzmechanismen zu umgehen.

    Die LMU-Biologen Vera Warmuth und Jochen Wolf konnten nun an Krähen zeigen, dass deren Geschlechtschromosom eine besonders hohe TE Aktivität aufweist, die Schutzmechanismen bei diesem Chromosom also weniger wirken als bei den anderen Chromosomen. Bei Vögeln besitzen nur weibliche Tiere ein geschlechtsspezifisches Chromosom. Eine besonders hohe TE-Aktivität auf den Geschlechtschromosomen war bislang nur von dem Modellorganismus Drosophila melanogaster – der Fruchtfliege – bekannt, wo das Geschlechtschromosom nur bei Männchen vorkommt. Bei der Fruchtfliege beschleunigt die unkontrollierte TE Aktivität auf dem Geschlechtschromosom den Alterungsprozess der Männchen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vermuten, dass die hohe TE-Aktivität auf den Geschlechtschromosomen möglicherweise auch bei weiblichen Vögeln zu einem Fitnessverlust führen könnte.


    Contact for scientific information:

    Dr. Vera Warmuth
    Division of Evolutionary Biology
    Faculty of Biology II
    Phone: +49 (0)89 / 2180-74142
    warmuth@bio.lmu.de
    https://evol.bio.lmu.de/people/group_leaders/warmuth/index.html


    Original publication:

    Accumulation and ineffective 1 silencing of transposable elements on an avian W Chromosome
    Vera M. Warmuth, Matthias H. Weissensteiner, Jochen B. W. Wolf
    Genome Research 2022
    https://genome.cshlp.org/content/early/2022/02/11/gr.275465.121.abstract


    Images

    Criteria of this press release:
    Journalists
    Biology
    transregional, national
    Research results
    German


     

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