Je mehr Mutationen gleichzeitig auftreten, desto freier die Entwicklung

4. Jänner 2018, 17:02
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Forscher am Institute of Science and Technology untersuchten Mutationsprozesse an Bakterien

Klosterneuburg/Wien – Damit in der Evolution Neues entstehen kann, müssen sich die althergebrachten Organismen weiterentwickeln. Mutieren dabei mehrere Komponenten eines Systems gleichzeitig, entsteht mehr Variation als wenn sie es einzeln tun, fanden Forscher des Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg nun bei Mikroben heraus. Die Studie erschien im Fachjournal "eLife".

Ein Team um Mato Lagator und Calin Guet ließ einen "Genschalter" im Modellbakterium Escherichia coli mutieren. Er besteht aus zwei Komponenten: Einem Eiweißstoff, der am Erbgut bindet und das Ablesen des nachfolgenden Gens blockiert (Repressor), sowie einem kurzen Code-Abschnitt auf dem Erbgut, an das jener andockt (Promoter). In dem Versuch steuerte dieser Schalter das Gen für ein (floureszierendes) Leuchtprotein. Die Wissenschafter untersuchten, was passiert, wenn jede einzelne Schalter-Komponente für sich mutiert, oder wenn dies beide gleichzeitig tun.

Konnte sich zum Beispiel nur der Repressor verändern, entstand wenig Neues. Entweder wurden ähnlich große Mengen Leuchtprotein hergestellt wie bei den ursprünglichen Mikroben oder gar keines. Die Bakterien blieben also gleich hell oder wurden dunkel. Mutierten beide Komponenten auf einmal, entstanden jedoch diverse Helligkeits-Schattierungen. Das Fazit der Forscher: "Die Evolution des Systems ist also weniger eingeschränkt, wenn mehrere Komponenten gleichzeitig mutiert werden." (APA, 4.1.2018)

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