Direkt zum Inhalt

Hilfreiche Mutation: Warum Pfeilgiftfrösche nicht am eigenen Gift sterben

Pfeilgiftfrösche produzieren genug Gift, um 20 000 Mäuse zu töten. Doch eine einzige Veränderung im Erbgut reicht aus, dass sie selbst unempfindlich dagegen sind.
Zwei grüngelbe Frösche sitzen auf bemoosten Steinen.Laden...

Schon eine einzelne Mutation schützt vor dem Gift des Pfeilgiftfrosches Phyllobates terribilis. Sho-Ya Wang und Ging Kuo Wang von der State University of New York machten Rattenzellen unempfindlich gegen Batrachotoxine, indem sie ihnen fünf genetische Veränderungen übertrugen. Alle Mutationen betreffen Natriumkanäle, die Zielmoleküle der Batrachotoxine: Bei unveränderten Natriumkanälen führen die Gifte zu einer unkontrollierten Öffnung der Poren, so dass Nervenimpulse nicht mehr weitergeleitet werden und die Muskeln verkrampfen. Als entscheidend erwies sich laut der Veröffentlichung von Wang & Wang in "PNAS" eine einzelne Mutation, die für sich allein genommen schon ausreicht, das Gift zu neutralisieren. Eine einzelne vertauschte Aminosäure ist demnach verantwortlich dafür, dass Pfeilgiftfrösche nicht an ihrem eigenen Gift sterben.

Die in den Hautdrüsen der Pfeilgiftfrösche produzierten Batrachotoxine sind die stärksten bekannten Alkaloidgifte der Welt. Sie töten durch Atemlähmung und sind mutmaßlich etwa zehnmal so tödlich wie das Tetrodotoxin, das die japanische Spezialität Fugu so gefährlich macht. Wie Wang und Wang schreiben, wusste man bisher nicht, weshalb die Frösche an dem Gift selbst nicht sterben.

Fachleute vermuteten jedoch bereits, dass fünf bekannte Mutationen in Untereinheiten der Natriumkanäle der Frösche dafür verantwortlich sind. Die Forscher testeten die Hypothese an genetisch veränderten Muskelzellen der Ratte, mit dem Resultat, dass vier der Mutationen die Zellen nicht schützen. Lediglich eine fünfte Veränderung, die im Protein die 1584. Aminosäure Asparagin gegen Threonin austauscht, macht den für die Weiterleitung von Nervenimpulsen entscheidenden Natriumkanal unempfindlich.

36/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 36/2017

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnervideos