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Lexikon der Biologie: silencing

silencing s [engl. silence = Stille], gene-silencing, die Abschaltung von künstlich in Höhere Pflanzen eingebrachten Fremd-Genen und deren wirtseigenen Homologen. Silencing wird vor allem dann ausgelöst, wenn das Fremdgen mit Hilfe von starken viralen Promotoren (z.B. durch den häufig verwendeten Blumenkohl-Mosaikvirus-35S-Promotor [Blumenkohlmosaik-Virusgruppe]) überexprimiert wird. Man vermutet, daß es sich um einen eigentlich gegen Pflanzenviren gerichteten Abwehrmechanismus (pflanzliche Abwehr) handelt. Die Pflanze ist also in der Lage, große Mengen eines bestimmten Transkripts spezifisch zu erkennen und dieses abzubauen. Die Spezifität des Vorgangs ist noch wenig verstanden, doch scheinen Sekundärstrukturen der mRNA (Haarnadelschleifen an palindromischen Sequenzen [Palindrom]) für die Erkennung eine wichtige Rolle zu spielen. Dabei wird jedoch auch das zelleigene Homologe erkannt und mitzerstört, so daß anstelle der erwarteten Überexpression eines bestimmten Proteins sein kompletter Ausfall zu beobachten ist. Silencing ist bei der Erzeugung gentechnisch veränderter Pflanzen (transgene Pflanzen) ein großes Problem. Durch die Verwendung pflanzeneigener Promotoren und durch Vermeidung zu starker Überexpression wird versucht, silencing zu umgehen. Inzwischen wird das silencing jedoch zunehmend genutzt, um einzelne Gene gezielt stillzulegen, so daß über die dann ausfallende Funktion deren biologische Bedeutung untersucht werden kann. Dabei werden kurze Fragmente eintransformiert, die zu Teilen des Gens komplementär sind. Dadurch werden gezielt doppelsträngige Bereiche auf der von diesem Gen abgelesenen mRNA hervorgerufen, die dann den Abbau dieser DNA bewirken (sog. RNAi-Technik).

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