Ein kleiner, aber feiner Unterschied

News: Ein kleiner, aber feiner Unterschied

Dolly, das erste geklonte Schaf aus Großbritannien, ist doch kein genetisches Duplikat eines Elternteils. Wie Wissenschaftler jetzt berichten, haben sie einen kleinen Unterschied im genetischen Material der Tiere entdeckt. Dollys Mitochondrien - die 'Kraftwerke' der Zelle - stammen nicht von ihrer genetischen Mutter, sondern von dem Tier, das die Eizelle beisteuerte.

Dolly entstand aus der Verschmelzung einer Spenderzelle mit einer Eizelle, die jedoch keinen Zellkern mehr enthielt. Bei diesem Vorgang vermischt sich auch das Cytoplasma der beiden Zellen, das die Zellorganellen wie zum Beispiel die Mitochondrien enthält. Eigentlich würde man daher in einem Embryo Mitochondrien beider Ausgangszellen erwarten. Aber bei der Verschmelzung eines Spermiums mit einer Eizelle werden die Mitochondrien der Samenzellen abgetötet und der Embryo enthält nur mütterliche Mitochondrien. Viele Wissenschaftler halten dies für einen Schutzmechanismus, der verhindern soll, daß der Stoffwechsel der Zellen durcheinander gerät.

Eric Schon und seine Kollegen von der Columbia University in New York untersuchten in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler vom Roslin Institute in Edinburgh – den "Schöpfern" von Dolly –, welche Mitochondrien beim Klonen der Zellen von der Bildfläche verschwanden. Sie verglichen zwei hochvariable Regionen der Mitochondrien-DNA von Dollys genetischer Mutter und von derjenigen der Zuchtrasse, von der die Eizelle stammte. Vier charakteristische Unterschiede lieferten verläßliche "genetische Fingerabdrücke". Im Anschluß überprüften sie die Mitochondrien-DNA von Dolly und neun weiteren geklonten Schafen. Wie sie am 1. September 1999 in Nature Genetics berichteten, stammten alle Mitochondrien der Tiere von der kernlosen Eizelle ab. Die Mitochondrien der Spenderzelle dagegen waren alle verschwunden – offensichtlich hatten sie dasselbe Schicksal erlitten wie sonst die Mitochondrien der Samenzellen.

"Das ist ein sehr interessantes Ergebnis", sagt James Robl von der University of Massachusetts in Amherst. Obwohl Mitochondrien nur 37 Gene beinhalten, könnten manche davon wichtig für bestimmte Merkmale sein, die in der Tierzucht gewünscht sind. Robl zufolge lassen sich zum Beispiel bei Milchkühen deutliche Unterschiede in der Milchproduktion feststellen, die auf das Cytoplasma der Empfängerzelle zurückzuführen sind.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 27.5.1999
"Dollys wahres Alter"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 12.1.1999
"In München steht das Klonkalb Uschi"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Brennpunkt-Thema vom 4.6.1999
"Klonen menschlicher Embryonen"
Spektrum der Wissenschaft 4/97, Seite 18
"Die erste Klonierung eines erwachsenen Säugetiers"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)