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Lexikon der Biologie: Selbstinkompatibilität

Selbstinkompatibilität w, Selbstunverträglichkeit, 1) Botanik: a) die Verhinderung von Selbstbefruchtung (Autogamie, Selbstbefruchter) durch Erkennung und Abstoßung von Pollen, der genetisch zu nahe verwandt ist. Bei der gametophytischen Selbstinkompatibilität wird nur der Genotyp des haploiden Pollens erkannt; der Pollen kann in der Regel auskeimen, der Pollenschlauch wird jedoch beim Durchwachsen des Griffels blockiert. Bei der besser verstandenen sporophytischen Selbstinkompatibilität wird dagegen der Genotyp des diploiden Pollenelters erkannt; das Auskeimen des „falschen“ Pollens wird schon auf der Narbe gehemmt. Träger der Selbstinkompatibilität ist ein genetisch äußerst variabler Genort, der S-Locus, der in einer großen Zahl verschiedener Allele vorkommt. Bei der sporophytischen Selbstinkompatibilität trägt der S-Locus 3 Gene, SLG und SRK („weibliche“ Komponente der Erkennung), die in der Narbe exprimiert werden, und das von der Pollenwand sekretierte SCR („männliche“ Komponente der Erkennung). SLG stellt ein Glykoprotein dar, das als Rezeptor für das cysteinreiche SCR-Protein fungiert. SRK wirkt als Rezeptorkinase, die nach Bindung von SCR an SLG eine Signalkaskade anstößt, die in der Bildung von Kallose und der Hemmung der Pollenkeimung gipfelt. Die Bindung der „männlichen“ an die „weibliche“ Komponente findet dann statt, wenn die Proteine vom selben Allel stammen (also bei Selbstbestäubung oder bei Bestäubung mit Pollen einer nahe verwandten Pflanze, wo eines der beiden Allele übereinstimmt). Bei der gametophytischen Selbstinkompatibilität dringen RNasen (Ribonucleasen) des mütterlichen Gewebes in den Pollenschlauch ein. Trägt der Pollenschlauch dasselbe S-Allel wie das mütterliche Gewebe, wird er zerstört; trägt er ein anderes S-Allel, werden die eindringenden RNasen auf bisher unverstandene Weise abgeschaltet, und der Pollenschlauch kann weiterwachsen. Bei der gametophytischen Selbstinkompatibilität wird also Selbstbefruchtung verhindert, nicht aber Befruchtung durch nahe Verwandte, bei denen eines der S-Allele übereinstimmt. Inkompatibilität (Abb.). b) Unverträglichkeit. 2) Zoologie: Autoimmunkrankheiten.

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