News: Fusion mit Folgen
Wenn zwei sich finden, beginnt etwas Neues - das gilt durchaus auch in der Welt der Gene. So hat eine Erbanlage, die offensichtlich aus zwei Elternteilen zusammengeschweißt wurde, vielleicht die Grundlage gelegt für die menschliche Verwandtschaft im weiteren Sinne.
Vor 33 Millionen Jahren, im Oligozän, gab es von Homo sapiens noch keine Spur. Doch in jener Zeit liegen die Wurzeln seiner weiteren Verwandtschaft, den Hominoidea oder Menschenartigen, zu denen neben dem Menschen selbst auch die Menschenaffen zählen. Sie begannen damals andere Wege zu gehen als die Hundsaffen, zu denen beispielsweise die Meerkatzen, Paviane und Makaken gehören.
Wie kam es dazu? Charles Paulding vom Massachusetts General Hospital Cancer Center und seine Kollegen machen ein winziges Ereignis dafür verantwortlich: Im Zuge der Evolution hatte ein vervielfältigtes Gen zufällig einen Partner gefunden, mit dem es verschmolz und seitdem nur noch gemeinsam auftrat.
Jenes Gen namens Tre-2 ist schon länger als Onkogen bekannt, da es in Kulturen von Mauszellen ungehemmte Zellteilung auslösen kann. Es codiert für eine Ubiquitin-spezifische Protease, also ein Enzym, das am Abbau von ausrangierten Proteinen mitwirkt, die mit dem Signalmolekül Ubiquitin versehen sind. Als die Forscher nun nach entsprechenden Gegenstücken in anderen Tierarten suchten, konnten sie das Protein weder bei der Maus noch bei den meisten anderen Säugetieren aufspüren – nur bei Kaninchen gab es noch schwache Hinweise auf sein Vorhandensein. Allein in der Gruppe der Hominoidea war es aber überall präsent.
Als die Forscher daraufhin die Gensequenz etwas genauer unter die Lupe nahmen, stellten sie fest, dass sie es eigentlich nicht mit einem, sondern gleich mit zwei Genen zu tun hatten, die sich offenbar zusammengefunden hatten. Der hintere Abschnitt stammt demnach von einem sehr alten und weit verbreiteten Gen namens USP32, hinter dem sich ebenfalls die Bauanleitung für eine Ubiquitin-spezifische Protease verbirgt.
Der vordere Abschnitt jedoch ist interessant, denn er rührt von einem damals noch recht neuen Gen her, das den meisten anderen Säugetieren fehlt und sich gerade erst erfolgreich in der Gruppe der Primaten ausbreitete: TBC1D3. Der davon codierte Bereich bildet eine Domäne, die an bestimmten Signalwegen und dem Transport von Vesikeln beteiligt ist.
Während die beiden Elternteile des neuen Gens in vielen Körpergeweben abgelesen werden, scheint Tre-2 vor allem auf die Hoden beschränkt zu sein, berichten die Wissenschaftler weiter. Vielleicht ist das entsprechende Genprodukt dort ein Zähnchen im Räderwerk des Proteinab- und -umbaus, der im Zusammenhang mit dem Vesikeltransport steht.
Eine heikle Stelle also für ein neues Protein: Denn besonders hier, in den beteiligten Organen der Fortpflanzung, machen sich Unterschiede zwischen Individuen besonders schnell bemerkbar. Passt etwas nicht mehr ganz zusammen, bleibt womöglich der Nachwuchs aus – und schon ist der erste Schritt getan auf dem Weg zu einer neuen Art und einer daraus entstehenden frischen Abstammungslinie wie den Hominoidea.
Wie kam es dazu? Charles Paulding vom Massachusetts General Hospital Cancer Center und seine Kollegen machen ein winziges Ereignis dafür verantwortlich: Im Zuge der Evolution hatte ein vervielfältigtes Gen zufällig einen Partner gefunden, mit dem es verschmolz und seitdem nur noch gemeinsam auftrat.
Jenes Gen namens Tre-2 ist schon länger als Onkogen bekannt, da es in Kulturen von Mauszellen ungehemmte Zellteilung auslösen kann. Es codiert für eine Ubiquitin-spezifische Protease, also ein Enzym, das am Abbau von ausrangierten Proteinen mitwirkt, die mit dem Signalmolekül Ubiquitin versehen sind. Als die Forscher nun nach entsprechenden Gegenstücken in anderen Tierarten suchten, konnten sie das Protein weder bei der Maus noch bei den meisten anderen Säugetieren aufspüren – nur bei Kaninchen gab es noch schwache Hinweise auf sein Vorhandensein. Allein in der Gruppe der Hominoidea war es aber überall präsent.
Als die Forscher daraufhin die Gensequenz etwas genauer unter die Lupe nahmen, stellten sie fest, dass sie es eigentlich nicht mit einem, sondern gleich mit zwei Genen zu tun hatten, die sich offenbar zusammengefunden hatten. Der hintere Abschnitt stammt demnach von einem sehr alten und weit verbreiteten Gen namens USP32, hinter dem sich ebenfalls die Bauanleitung für eine Ubiquitin-spezifische Protease verbirgt.
Der vordere Abschnitt jedoch ist interessant, denn er rührt von einem damals noch recht neuen Gen her, das den meisten anderen Säugetieren fehlt und sich gerade erst erfolgreich in der Gruppe der Primaten ausbreitete: TBC1D3. Der davon codierte Bereich bildet eine Domäne, die an bestimmten Signalwegen und dem Transport von Vesikeln beteiligt ist.
Während die beiden Elternteile des neuen Gens in vielen Körpergeweben abgelesen werden, scheint Tre-2 vor allem auf die Hoden beschränkt zu sein, berichten die Wissenschaftler weiter. Vielleicht ist das entsprechende Genprodukt dort ein Zähnchen im Räderwerk des Proteinab- und -umbaus, der im Zusammenhang mit dem Vesikeltransport steht.
Eine heikle Stelle also für ein neues Protein: Denn besonders hier, in den beteiligten Organen der Fortpflanzung, machen sich Unterschiede zwischen Individuen besonders schnell bemerkbar. Passt etwas nicht mehr ganz zusammen, bleibt womöglich der Nachwuchs aus – und schon ist der erste Schritt getan auf dem Weg zu einer neuen Art und einer daraus entstehenden frischen Abstammungslinie wie den Hominoidea.
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