Dienstag, 26 März 2013 10:08

Genevolution: doch nicht einfach nur kopiert

Forscher des Max-Planck-instituts für Evolutionsbiologie in Plön haben Gene von Maus, Mensch, Zebrafisch und Stichling untersucht und die These widerlegt, dass neue Gene einfach nur aus Kopien alter Gene geschaffen werden.


Sie begründeten ihre Befunde mit einem Längenvergleich zwischen stammesgeschichtlich alten und neuen Genen: neu geschaffene Gene sind kürzer und strukturell einfacher gebaut als alte Gene. Sie können außerdem aus früher unabgelesenen Genregionen geschaffen werden. Oft werden dabei Regulationselemente bereits bestehender Gene mitgenutzt.

Früher nahmen Forscher an, dass in der Evolution bereits existierende Gene kopiert, an die Umweltanforderungen angepasst und in das Genom eingebaut werden. Mit ihren Untersuchungen haben Rafik Neme and Prof. Diethard Tautz vom MPI für Evolutionsbiologie diese Idee nun wiederlegt. Sie analysierten rund 20,000 Mausgene und verfolgten deren Ursprünge zurück. Dabei fanden sie heraus, dass Gene jüngeren Ursprungs oft kürzer als länger existierende Gene sind. Der Grund sind fehlende Exons und eine geringere Anzahl an Proteindomänen. Ein junges Gen benötige Zeit, um zusätzliche Exons und Introns zu bilden, so Rafik Neme vom MPI in Plön.

Die Forscher stellten zudem fest, dass einige Gene im Laufe der Evolution überschrieben worden sind und sich dadurch das Leseraster verschoben hat. Neugene sind im Allgemeinen auch gleichmäßig über das Genom verteilt, eine der wenigen Ausnahmen bildet ein Gencluster auf Chromosom 14, das u. a. die Aktivitäten der Neuronen kontrolliert.

Quelle: Max-Planck-Institute
Weitere Informationen: www.mpg.de/7056536/genes-templates?filter_order=L

Original publication : Rafik Neme, R. & Tautz, D. (2013): Phylogenetic patterns of emergence of new genes support a model of frequent de novo evolution. BMC Genomics 14: 117 (doi:10.1186/1471-2164-14-117)