CRISPR-Arrays enthalten nicht nur DNA-Stücke von Viren, um vor Infektionen zu schützen. Manchmal findet man auch Sequenzen, die gegen das eigene Genom oder gegen das von nahe Verwandten gerichtet sind. Sind das nun Selbstmord-Sequenzen oder Waffen gegen die Verwandtschaft?
Archaea nehmen es mit dem Artenkonzept nicht so genau wie Pflanzen und Tiere: Ein Löwe und ein Leopard paaren sich nicht, Haloferax mediterranei und Haloferax volcanii aber schon – und sie tauschen dabei genetisches Material aus. Es ist gut, wenn sie virale CRISPR-Sequenzen teilen, denn so erhalten sie eine Art Impfung, ohne eine gefährliche Infektion durchlaufen zu müssen. Es ist aber sehr unangenehm, wenn der Paarungspartner CRISPR-Sequenzen teilt, die zum eigenen Genom passen. Die Paarung ist in solchen Fällen meistens nicht erfolgreich. Einer der Partner stirbt, weil seine DNA von CRISPR-Komplexen zerschnippelt wird.
Welche Schlussfolgerungen sind daraus zu ziehen? Diese CRISPR-Sequenzen haben nichts mit der Virenabwehr zu tun. Sie scheinen eher eine Barriere zwischen verschiedenen Arten aufzubauen und damit zur Evolution beizutragen: Obwohl Haloferax mediterranei und Haloferax volcanii sich paaren „wollen“, misslingt das zuweilen aufgrund der „mörderischen“ CRISPR-Sequenzen.
Sex ist riskant – zum Guten oder zum Schlechten!
Uri Gophna (Universität Tel Aviv) hat mit seiner Gruppe dieses Phänomen im Rahmen unseres Schwerpunktprogramms 2141 „Weitaus mehr als nur Verteidigung: die vielen verschiedenen Funktionen des CRISPR-Cas Systems“ untersucht. Die Zeichnung von Raya Gov illustriert Sex mit Messern und Scheren.
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