17.6.2005, 13:16 Uhr
Copy & Paste im Primatengenom
Neue Belege für eine erstaunliche Sprunghaftigkeit der Evolution haben amerikanische und italienische Forscher gefunden. Vor gut 20 Millionen Jahren kam es demnach zu geradezu hektischer Aktivität im Primatengenom, indem große DNA-Abschnitte verdoppelt und an anderen Stellen des Erbguts eingefügt wurden. Seit 10 Millionen Jahren scheinen keine vergleichbaren Vorgänge mehr abgelaufen zu sein, berichten die Forscher im Fachblatt "Genome Research".
Episoden starker Aktivität passten nicht zu dem Konzept allmählicher, uhrwerkartiger Veränderungen im Laufe der Genomevolution, erläutert Evan Eichler von der University of Washington, Seattle. "Da Verdopplungen bei der Geburt neuer Gene und bei umfassenden Neuordnungen der Chromosomen eine wichtige Rolle spielen, könnte man schließen, dass diese Prozesse ebenfalls episodenhaft abliefen, gefolgt von ruhigen Phasen."
Eichler und seine Kollegen studierten das menschliche Chromosom 2, insbesondere den Bereich um das Zentromer, den Aufhängepunkt des Chromosoms bei der Zellteilung. Dort fanden sie in einer gut 700.000 Basenpaare großen Region 14 DNA-Abschnitte, bei denen es sich offenbar um Kopien aus anderen Bereichen des Erbguts handelte. Um mehr über dieses Kopieren und Einfügen zu erfahren, fahndeten die Forscher nach ähnlichen Duplikaten bei mehreren anderen Primaten.
Das Ansammeln von Duplikaten auf Chromosom 2 begann demnach vor 20 Millionen Jahren und endete vor 10 Millionen Jahren, berichten die Forscher. Diese Periode folge unmittelbar auf die Trennung von Menschenaffen (Hominoidea) und Hundsaffen (Cercopithecoidea), liege jedoch noch vor der Trennung des Menschen von den großen Menschenaffen (Schimpansen, Bonobos und Gorillas). Warum das Primatengenom damals vorübergehend "anfällig" für Verdopplungen war, ist rätselhaft. Denkbare Ursachen sehen Eichler und Kollegen in Veränderungen der Genaktivität oder der Packungsdichte der DNA.
Forschung: Julie E. Horvath, Cassie L. Gulden und Evan E. Eichler, Department of Genome Sciences, University of Washington, Seattle; und andere
Online-Veröffentlichung Genome Research, 17. Juni 2005, DOI 10.1101/gr.3916405
WWW:
Eichler Lab
- The Dynamic Structure of Human Pericentromeric DNA
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