22.7.2003, 14:08 Uhr
Viren verschießen ihr Erbgut
Einige Viren injizieren ihr Erbgut in Wirtszellen. Welche erstaunlichen Kräfte die Winzlinge dabei entwickeln, haben amerikanische und französische Molekularbiologen nun ermittelt. Wie die Forscher im Fachblatt "Proceedings of the National Academy of Sciences" berichten, kann es ein auf Bakterien spezialisiertes Virus spielend mit dem Druck in einer Sektflasche aufnehmen.
Manche Viren lassen sich als Ganzes von Wirtszellen aufnehmen und entfalten ihr in eine Proteinhülle verpacktes Erbgut dort in aller Ruhe. Auf Bakterien spezialisierte Viren bleiben dagegen ähnlich bizarren Spinnen auf der Außenhülle ihres Wirts sitzen und injizieren ihm ihr Erbgut. Erschwert wird dieser Vorgang dadurch, dass das Zellplasma eine Konsistenz ähnlich der von Honig aufweist.
Vor einiger Zeit hatten amerikanische Forscher ermittelt, dass die DNA beim Zusammenbau eines dieser Bakteriophagen derart vehement in die Proteinhülle gequetscht wird, dass der Druck darin auf bis zu sechs Megapascal ansteigt - entsprechend dem Sechzigfachen des Atmosphärendrucks oder dem Zwanzigfachen des Drucks in einer Sektflasche.
William Gelbart von der University of California, Los Angeles, und seine Kollegen verfolgten nun das Freisetzen des Erbguts selbst. Dazu gaben sie Partikel des Bakteriophagen Lambda in Lösungen, in denen sie unterschiedlich hohe osmotische Drücke erzeugt hatten, und lösten dann die Freisetzung des Erbguts aus. Selbst bei einem Gegendruck von 4 Atmosphären wurde noch die Hälfte der DNA aus den Proteinhüllen gepresst, fanden die Forscher. Erst Gegendrücke um 20 Atmosphären blockierten die Freisetzung vollständig.
Die Treibkraft rührt jedoch nicht von der Proteinhülle her, fanden Gelbart und sein Team. Vielmehr ist es die gegenseitige Abstoßung der dicht an dicht gepackten, negativ geladenen DNA-Stränge. Milderten die Forscher diese Abstoßung mit positiv geladenen Ionen, misslang das Herausschleudern der DNA schon bei geringen Gegendrücken.
Forschung: Alex Evilevitch, Eric Raspaud und William M. Gelbart, Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, Los Angeles, und Laboratoire de Physique des Solides, Unité Mixte de Recherche 8502, Université Paris-Sud, Orsay; und andere
Online-Veröffentlichung PNAS, DOI 10.1073/pnas.1233721100
WWW:
Homepage William Gelbart
Bacteriophages and Viruses
Oh Goodness, my E. coli has a virus!
| [Zurück] | |
