Epigenetik als Sprache zwischen Arten

2. Oktober 2011 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Hans-Wilhelm Nützmann et al.: Bacteria-induced natural product formation in the fungus Aspergillus nidulans requires Saga/Ada-mediated Histone acetylation. PNAS 108, 23.08. 2011, S. 14282-14287.

Emanuel A. Devers et al.: Stars and symbiosis: MicroRNA- and MicroRNA*-mediated transcript cleavage involved in arbuscular mycorrhizal symbiosis. Plant Physiology 156, 08/2011, S. 1990-2010.

Epigenetisch aktive Substanzen helfen Vertretern verschiedener Arten, ihr Genaktivierungsmuster gegenseitig zu beeinflussen. Das wurde jetzt an zwei verschiedenen Beispielen deutlich. Ein deutsch-österreichisches Forscherteam entdeckte, dass Bakterien mit Hilfe eines Histon verändernden Enzyms epigenetisch stumm geschaltete Gene eines Pilzes aktivieren können. Die Bakterien lagern in den Pilzzellen mit Hilfe der Histonacetyltransferase GcnE Acetylgruppen an Histone an (H3K14-Acetylierung). Dadurch werden stumme Gene aktiv, was den Pilz auch pharmakologisch interessante Naturstoffe erzeugen lässt. Die Forscher haben damit nebenbei einen neuen Weg zur Auffindung von Wirkstoffen entdeckt.

Das andere Beispiel beleuchtet die weit verbreitete symbiotische Beziehung zwischen Wurzelpilzen und Landpflanzen. Die Pilze leben dabei in den Wurzeln der Pflanzen, bilden für diese essenzielle Nährstoffen wie Stickstoff und erhalten im Gegenzug lebensnotwendigen Zucker. Jetzt entdeckten Emanuel Devers und Kollegen aus Potsdam, dass Pilze und Pflanzen über Kanäle in den Zellmembranen Mikro-RNAs miteinander austauschen. Diese verhindern per RNA-Interferenz die Übersetzung von Genen in Eiweiße. Als Folge wandelt sich das Genexpressionsmuster der Pflanze. Erst das ermöglicht die Symbiose, etwa indem Gene blockiert werden, deren Aktivität normalerweise Pilzinfektionen bekämpft.

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