Hetrologe expression des Retrotransposons Tto1

Retrotransposons sind springende Gene. Sie haben nur in seltenen Fällen eine vorteilhafte Funktion für den Organismus, in dem sie vorkommen. Dennoch kann man sie in allen höheren Organismen finden. Dies hängt wahrscheinlich damit zusammen, dass sich springende Gene innerhalb des Wirtsorganismus vermehren können, indem sie identische Kopien ihrer selbst in das genetische Material ihres Wirtes einlagern. Selten können sie auch von einem Organismus in einen anderen gelangen. Wir wollten herausfinden, ob ein Organismus ein gewisses Maß an Kontrolle über seine Retrotransposons hat und welche Voraussetzungen für die Verbreitung eines Retrotransposons notwendig sind. Die Methode der Untersuchung bestand darin, das Retrotransposon Tto1 und verschiedene veränderte Versionen dieses Transposons in eine Pflanze einzubringen, in der es keine weiteren Kopien gibt. Anschließend wurde beobachtet, ob es zur Einlagerung neuer Kopien in das genetische Material des Wirtes kommt. Barbara McClintock, die Entdeckerin der ersten springenden Gene, vermutete eine aktive Rolle des Wirtsorganismus bei der Vermehrung von mobilen Elementen, die der Wirt zu seinem Wohle nutzen sollte. Nach heutigen Erkenntnissen sieht es aber eher so aus, dass der Wirt über "Polizei-Funktionen", d. h. Schutzmechanismen verfügt, die ein Ausufern der Aktivität dieser parasitären Elemente verhindert, und dass springende Gene nicht direkt in das restliche Zellgeschehen eingebunden sind. Wir haben einen dieser Schutzmechanismen entdeckt, welchen wir in Zukunft genau kennenlernen wollen. Das Retrotransposon Tto1 kann in bestimmten Arabidopsis Pflanzen an der Vermehrung gehindert werden, indem es gezielt unter Verlust von genetischer Information zerstört wird. Ein anderer Teil unserer Untersuchungen sollte dazu dienen, die Schritte der Retrotransposon-Vermehrung so weit zu verstehen, dass sie unter den vom Experimentator gewählten Bedingungen ausgelöst werden können. Wenn dies möglich ist, können Retrotransposons als Instrumente zur Herstellung von Mutanten verwendet werden. Die Experimente in diese Richtung stehen noch am Anfang und sollen ebenfalls im Nachfolgeprojekt weitergeführt werden.